JPS5997514A - 太陽電池の製造法 - Google Patents
太陽電池の製造法Info
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- JPS5997514A JPS5997514A JP57204923A JP20492382A JPS5997514A JP S5997514 A JPS5997514 A JP S5997514A JP 57204923 A JP57204923 A JP 57204923A JP 20492382 A JP20492382 A JP 20492382A JP S5997514 A JPS5997514 A JP S5997514A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(イ月支術分野
本発明は、アモルファスシリコン(以下a −81と記
す)膜の製造法に関する。
す)膜の製造法に関する。
(ロ)背景技術
従来、a−8i膜はシラン(SiH2)ガスをグロー放
電分解する、いわゆるプラズマCVD法、あるいはシリ
コン(Sl)クーゲットを水素を含むアルゴン(Ar)
ガスでスパックする方法で製造されており、a−8i膜
を用いた光起電力素子は、光電変換効率が8%を越える
ものが製造されていた。しかしながら、良好な光電変換
効率を得る光起電力素子に用いるa−8i膜の光学的エ
ネルギーギャップがほぼ1.75 e Vと一定である
ために、長波長光は、エネルギーが小さくa−8i膜内
で吸収されずに透過してしまう。また、短波長光は、a
−8i膜内で吸収されるが、光の持つエネルギーが大き
すぎるため、a−8i嘆の光学的エネルギーギャンプ以
」二の過剰エネルギーはすべてエネルギーロスとなると
いう欠点があった1、また従来、前記の欠点を解消せん
と、a−8i膜に炭素を添加したいわゆる3 S Ic
膜を用い光学的エネルギーギャップを大きくして短波長
光を有効に利用する試みや、a−8i膜にケルマニラム
(Ge)を添加したいわゆるa−8l膜を用い、光学的
エネルギーギャップを小さくして長波長光を有効に利用
する試みがなされていた。しかしながら、コレらのa−
8iC膜や、a−8iGe膜は、添加に伴ない、光電気
伝導部が大きく低ドするため、光学的エネルギーギヤノ
ブの拡大あるいは縮小の効果が、光電変換効率に大きく
寄与していないという問題点があった。
電分解する、いわゆるプラズマCVD法、あるいはシリ
コン(Sl)クーゲットを水素を含むアルゴン(Ar)
ガスでスパックする方法で製造されており、a−8i膜
を用いた光起電力素子は、光電変換効率が8%を越える
ものが製造されていた。しかしながら、良好な光電変換
効率を得る光起電力素子に用いるa−8i膜の光学的エ
ネルギーギャップがほぼ1.75 e Vと一定である
ために、長波長光は、エネルギーが小さくa−8i膜内
で吸収されずに透過してしまう。また、短波長光は、a
−8i膜内で吸収されるが、光の持つエネルギーが大き
すぎるため、a−8i嘆の光学的エネルギーギャンプ以
」二の過剰エネルギーはすべてエネルギーロスとなると
いう欠点があった1、また従来、前記の欠点を解消せん
と、a−8i膜に炭素を添加したいわゆる3 S Ic
膜を用い光学的エネルギーギャップを大きくして短波長
光を有効に利用する試みや、a−8i膜にケルマニラム
(Ge)を添加したいわゆるa−8l膜を用い、光学的
エネルギーギャップを小さくして長波長光を有効に利用
する試みがなされていた。しかしながら、コレらのa−
8iC膜や、a−8iGe膜は、添加に伴ない、光電気
伝導部が大きく低ドするため、光学的エネルギーギヤノ
ブの拡大あるいは縮小の効果が、光電変換効率に大きく
寄与していないという問題点があった。
(ハ)発明の開示
そこで、本発明者は、]111記問題点を解消すべく種
々検討を行なった結果、基板にa Si膜を形成する
方法において、+iif記基板が導電性で、a−8i膜
形成時に前記基板の導電部に直流電圧を印加することに
より、a−8i膜の光電気伝導度を低ドすることなく、
光学的エネルギーギャップを自任に制御できることを見
出した・ 本発明の1」的は、光電気伝導度を低下することなく、
光学的エネルギーギヤ・ノブが自在に制御された2−8
i膜の製造方法を提供することにある。
々検討を行なった結果、基板にa Si膜を形成する
方法において、+iif記基板が導電性で、a−8i膜
形成時に前記基板の導電部に直流電圧を印加することに
より、a−8i膜の光電気伝導度を低ドすることなく、
光学的エネルギーギャップを自任に制御できることを見
出した・ 本発明の1」的は、光電気伝導度を低下することなく、
光学的エネルギーギヤ・ノブが自在に制御された2−8
i膜の製造方法を提供することにある。
以IJ、本発明をいくつかの実施例に基づき詳細実施例
1 第1図に本発明によるa−8i膜の光学的エネルギーギ
ャップと基板の導電部に印加した直流電圧との関係を示
す。基板はカラス板に、厚さ約6000にの酸化スズ(
S n 02 )からなる透明導電膜を形成したものを
用い、a −S i 1iii’7の形成条件は、水素
希釈シランガス濃度10チ、シランカス圧力1TOrr
、シランカス流量5[]SCCM。
1 第1図に本発明によるa−8i膜の光学的エネルギーギ
ャップと基板の導電部に印加した直流電圧との関係を示
す。基板はカラス板に、厚さ約6000にの酸化スズ(
S n 02 )からなる透明導電膜を形成したものを
用い、a −S i 1iii’7の形成条件は、水素
希釈シランガス濃度10チ、シランカス圧力1TOrr
、シランカス流量5[]SCCM。
高周波電力500W、基板温度250で、嘆形成時間1
時間で一定とした。a−8i膜形成時に前記基板の導電
部に、−300V、−200V、−100V、OV、1
00V、200V、 ろOOVの直流電圧を印加し、
形成した膜の光学的エネルギーギャップをそれぞれ測定
した。第1図かられかるように、基板の導電部に直流電
圧を印加することにより、光学的エネルギーギャップを
変化させることができ、正電圧で光学的エネルギーキャ
ップを小さくまた負電圧で光学的エネルキーギャノプを
大きくすることができる。印加する直流電圧が=ろOO
Vから+ろOOVの範囲では、光学的エネルギーキャッ
プは1.70 e Vから1.85eVまて変化するこ
とができた。また、光電気伝導度は、いずれの直流1ル
圧を印加した場合でも1×1O−4(Ω・α)−1とほ
ぼ一定であった。なお、絶縁性のガラス基板上にも種々
直流電圧を印加してa−8i膜を前記と同じ条件で形成
したが、光学n9ニオ、ルギーキャンブは、いずれのa
−’S i illも1、75 e Vと変化はなか
った。
時間で一定とした。a−8i膜形成時に前記基板の導電
部に、−300V、−200V、−100V、OV、1
00V、200V、 ろOOVの直流電圧を印加し、
形成した膜の光学的エネルギーギャップをそれぞれ測定
した。第1図かられかるように、基板の導電部に直流電
圧を印加することにより、光学的エネルギーギャップを
変化させることができ、正電圧で光学的エネルギーキャ
ップを小さくまた負電圧で光学的エネルキーギャノプを
大きくすることができる。印加する直流電圧が=ろOO
Vから+ろOOVの範囲では、光学的エネルギーキャッ
プは1.70 e Vから1.85eVまて変化するこ
とができた。また、光電気伝導度は、いずれの直流1ル
圧を印加した場合でも1×1O−4(Ω・α)−1とほ
ぼ一定であった。なお、絶縁性のガラス基板上にも種々
直流電圧を印加してa−8i膜を前記と同じ条件で形成
したが、光学n9ニオ、ルギーキャンブは、いずれのa
−’S i illも1、75 e Vと変化はなか
った。
実施例2
第2図は、本発明によるa−8i膜を用いた光起電力素
子の一構造図である。5nOzからなる透明導電膜2を
形成したカラス板1にホウ素をS i 1−14に対す
るB21(6の流量比でlX10−3ドープしたP型a
−81膜6を形成した後、ドープしないl型a−81膜
4、さらにリンをSi H4に対する1月13の流量比
でlXl0 ’ ドープしたIl型a−Si膜5、
最後にアルミ電極6を形成した。l型a −S i 1
li44は、6分割し、p/!l!!a−8I膜ろ側か
ら膜形成時に一300Vの直流電圧を印加したi型a−
8i膜7.0■の直流電圧を印加したl型a−8i膜8
、」−ろOOVの直流電圧を印加したl型a−8i膜9
の6種類の膜で構成し、p型a−8i膜ろ側(光入射側
)のl型a−8i膜7の光学的エネルギーギャンプを大
きく、またn型a−8i膜5側のi型a−8il模9の
光学的エネルギーギャップを小さくした。なお、シラン
ガス濃度、ガス圧力、シランガス流量、高周波電力、基
板温度はp型a−8i膜6、直型a −s I II!
4、n型a−8i膜5、すべて実施例1と同じである
。直流電圧を印加しなかった光起電力素子の光電変換効
率が6.8%であったのに対し、本実施例による光起電
力素子の光電変換効率は、74チであった。
子の一構造図である。5nOzからなる透明導電膜2を
形成したカラス板1にホウ素をS i 1−14に対す
るB21(6の流量比でlX10−3ドープしたP型a
−81膜6を形成した後、ドープしないl型a−81膜
4、さらにリンをSi H4に対する1月13の流量比
でlXl0 ’ ドープしたIl型a−Si膜5、
最後にアルミ電極6を形成した。l型a −S i 1
li44は、6分割し、p/!l!!a−8I膜ろ側か
ら膜形成時に一300Vの直流電圧を印加したi型a−
8i膜7.0■の直流電圧を印加したl型a−8i膜8
、」−ろOOVの直流電圧を印加したl型a−8i膜9
の6種類の膜で構成し、p型a−8i膜ろ側(光入射側
)のl型a−8i膜7の光学的エネルギーギャンプを大
きく、またn型a−8i膜5側のi型a−8il模9の
光学的エネルギーギャップを小さくした。なお、シラン
ガス濃度、ガス圧力、シランガス流量、高周波電力、基
板温度はp型a−8i膜6、直型a −s I II!
4、n型a−8i膜5、すべて実施例1と同じである
。直流電圧を印加しなかった光起電力素子の光電変換効
率が6.8%であったのに対し、本実施例による光起電
力素子の光電変換効率は、74チであった。
なふ・、本実施例では、夏型a−8i膜形成時に一5o
ov、0■、+300Vと離散的に直流電圧を変化させ
たが、−ろ00vから+300V−1で連続的に変化さ
せても良いことは言うまでもない。
ov、0■、+300Vと離散的に直流電圧を変化させ
たが、−ろ00vから+300V−1で連続的に変化さ
せても良いことは言うまでもない。
実施例6
第6図は、本発明によるa−81膜を用いた光起電力素
子の一構造図である。81102からなる透明導電膜1
1を形成したガラス板10に、p型a −S i膜12
、l型a−8i膜16、n型a−8i膜g14、p型a
−8ilfI!15.1型a−8i膜16、II型a−
8i膜17、アルミ電極18の順に形成した。p型a−
8i膜12および15のホウ素のドープ量、n型a−8
I膜14および17のリンのドープははいずれ本ガスの
流量比で1×10−3である。また1型a−8i膜16
ふ・よび16は、膜形成時にそれぞれ−ろ00v、+ろ
OO■の直流電圧を印加し、光学的エネルギーギャップ
を各4人きくおよび小さくした。
子の一構造図である。81102からなる透明導電膜1
1を形成したガラス板10に、p型a −S i膜12
、l型a−8i膜16、n型a−8i膜g14、p型a
−8ilfI!15.1型a−8i膜16、II型a−
8i膜17、アルミ電極18の順に形成した。p型a−
8i膜12および15のホウ素のドープ量、n型a−8
I膜14および17のリンのドープははいずれ本ガスの
流量比で1×10−3である。また1型a−8i膜16
ふ・よび16は、膜形成時にそれぞれ−ろ00v、+ろ
OO■の直流電圧を印加し、光学的エネルギーギャップ
を各4人きくおよび小さくした。
なお、シランガス濃度、ガス圧力、シランガス流量、高
周波電力、基板温度はすべてのa−8i膜ともに実施例
1と同じである。実施例ろと同構造で直流電圧を印加し
なかった場合、および本実施例の場合、それぞれ光起電
力素子の光電変換効率は6,9係および7.8チであっ
た。
周波電力、基板温度はすべてのa−8i膜ともに実施例
1と同じである。実施例ろと同構造で直流電圧を印加し
なかった場合、および本実施例の場合、それぞれ光起電
力素子の光電変換効率は6,9係および7.8チであっ
た。
なお実施例では、1型a−8I膜の形成時のみに直流電
圧を印加する如く述べたが、p型、i型およびn型a−
8i膜のうち少なくとも1つ以上の膜の形成時に直流電
圧を印加しても同様の効果が得られることは言うまでも
ない。
圧を印加する如く述べたが、p型、i型およびn型a−
8i膜のうち少なくとも1つ以上の膜の形成時に直流電
圧を印加しても同様の効果が得られることは言うまでも
ない。
以上詳細に説明したように、本発明により、光電気伝導
度を低下することなく光学的エネルギーギャップを1」
任に制御されたa S+膜を製造することができる。
度を低下することなく光学的エネルギーギャップを1」
任に制御されたa S+膜を製造することができる。
又上述はプラズマCDVの例で説明したが、前述スパッ
ター法でも同様の効果がある。
ター法でも同様の効果がある。
第1図は本説明によるa−8i膜の光学的エイ、ルギー
キャンプと基板の導電部に印加した直流電圧との関係を
示す図であり、第2図は本発明によるa−8i膜を用い
た光起電力素子の一構造図であり、第6図は本発明によ
るa−8i膜を用いた光起電力素子の一構造図である。 1 ガラス板 5・n型a−8i膜2−・−透明
導電膜 6−アルミ電極3− p型a−8i膜
7・−1型a−8i膜4 I型a−8i膜 8 I型
a−8i膜9 l型a−8i膜 14− n型a−8i
膜10 カラス板 15・・・p型a−8i膜1
1 透明導電膜 16・1型a−8i膜12−
p型a−8i膜 i7− n型a−8i膜13・・・l
型a−8i膜 18 アルミ電極$1 図 −3000300 直滝電圧 (V) 才2図 ;t73図 伊丹市昆陽北1丁目1番1号住 友電気工業株式会社伊丹製作所 内 @発 明 者 用合弘 伊丹市昆陽北1丁目1番1号住 友電気工業株式会社伊丹製作所 内 ■出 願 人 住友電気工業株式会社 大阪市東区北浜5丁目15番地
キャンプと基板の導電部に印加した直流電圧との関係を
示す図であり、第2図は本発明によるa−8i膜を用い
た光起電力素子の一構造図であり、第6図は本発明によ
るa−8i膜を用いた光起電力素子の一構造図である。 1 ガラス板 5・n型a−8i膜2−・−透明
導電膜 6−アルミ電極3− p型a−8i膜
7・−1型a−8i膜4 I型a−8i膜 8 I型
a−8i膜9 l型a−8i膜 14− n型a−8i
膜10 カラス板 15・・・p型a−8i膜1
1 透明導電膜 16・1型a−8i膜12−
p型a−8i膜 i7− n型a−8i膜13・・・l
型a−8i膜 18 アルミ電極$1 図 −3000300 直滝電圧 (V) 才2図 ;t73図 伊丹市昆陽北1丁目1番1号住 友電気工業株式会社伊丹製作所 内 @発 明 者 用合弘 伊丹市昆陽北1丁目1番1号住 友電気工業株式会社伊丹製作所 内 ■出 願 人 住友電気工業株式会社 大阪市東区北浜5丁目15番地
Claims (3)
- (1)基板にアモルファスシリコン膜を形成する方法ニ
オイテ、 iii 記基板が導電性で、アモルファスシ
リコンHQ形成時に、前記基板の導電部に直流電圧を印
加することを特徴とするアモルファスシリコン膜の製造
法。 - (2)アモルファスシリコン膜が光起電力素子用の膜で
あることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の
アモルファスシリコン膜の製造法。 - (3)アモルファスシリコン膜を形成する方法がプラズ
マCV I)又はスパック−法であることを特徴とする
特許請求の範囲士(1)項記載のアモルファスシリコン
膜の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57204923A JPS5997514A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 太陽電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57204923A JPS5997514A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 太陽電池の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5997514A true JPS5997514A (ja) | 1984-06-05 |
| JPH0445991B2 JPH0445991B2 (ja) | 1992-07-28 |
Family
ID=16498601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57204923A Granted JPS5997514A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 太陽電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5997514A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6113673A (ja) * | 1984-06-25 | 1986-01-21 | エナージー・コンバーシヨン・デバイセス・インコーポレーテツド | 光起電力デバイス |
| JPH0195770U (ja) * | 1987-12-17 | 1989-06-26 | ||
| JPH02122575A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-10 | Kyocera Corp | 光電変換装置 |
| US7534628B2 (en) | 2006-10-12 | 2009-05-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for forming semiconductor device and method for forming photovoltaic device |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56130466A (en) * | 1980-03-17 | 1981-10-13 | Canon Inc | Film forming method |
| JPS56130465A (en) * | 1980-03-14 | 1981-10-13 | Canon Inc | Film forming method |
| JPS5855328U (ja) * | 1981-10-09 | 1983-04-14 | 三洋電機株式会社 | 切換装置 |
| JPS58144470A (ja) * | 1981-12-16 | 1983-08-27 | エナ−ジ−・コンバ−シヨン・デバイセス・インコ−ポレ−テツド | 光応答性無定形合金の化学相沈着製造方法 |
| JPS5913617A (ja) * | 1982-07-16 | 1984-01-24 | Agency Of Ind Science & Technol | 微結晶シリコンを含むシリコン薄膜の製造法 |
-
1982
- 1982-11-22 JP JP57204923A patent/JPS5997514A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56130465A (en) * | 1980-03-14 | 1981-10-13 | Canon Inc | Film forming method |
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| JPS5855328U (ja) * | 1981-10-09 | 1983-04-14 | 三洋電機株式会社 | 切換装置 |
| JPS58144470A (ja) * | 1981-12-16 | 1983-08-27 | エナ−ジ−・コンバ−シヨン・デバイセス・インコ−ポレ−テツド | 光応答性無定形合金の化学相沈着製造方法 |
| JPS5913617A (ja) * | 1982-07-16 | 1984-01-24 | Agency Of Ind Science & Technol | 微結晶シリコンを含むシリコン薄膜の製造法 |
Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPS6113673A (ja) * | 1984-06-25 | 1986-01-21 | エナージー・コンバーシヨン・デバイセス・インコーポレーテツド | 光起電力デバイス |
| JPH0195770U (ja) * | 1987-12-17 | 1989-06-26 | ||
| JPH02122575A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-10 | Kyocera Corp | 光電変換装置 |
| US7534628B2 (en) | 2006-10-12 | 2009-05-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for forming semiconductor device and method for forming photovoltaic device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0445991B2 (ja) | 1992-07-28 |
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