JPS60211907A - ＩｎＰ太陽電池の製造方法 - Google Patents
ＩｎＰ太陽電池の製造方法Info
- Publication number
- JPS60211907A JPS60211907A JP59068819A JP6881984A JPS60211907A JP S60211907 A JPS60211907 A JP S60211907A JP 59068819 A JP59068819 A JP 59068819A JP 6881984 A JP6881984 A JP 6881984A JP S60211907 A JPS60211907 A JP S60211907A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- inp
- diffusion
- solar cell
- oxide
- 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
- H10F10/00—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells
- H10F10/10—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells having potential barriers
- H10F10/14—Photovoltaic cells having only PN homojunction potential barriers
- H10F10/144—Photovoltaic cells having only PN homojunction potential barriers comprising only Group III-V materials, e.g. GaAs,AlGaAs, or InP photovoltaic cells
-
- 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
- H10F71/127—The active layers comprising only Group III-V materials, e.g. GaAs or InP
-
- 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
- H10F77/12—Active materials
- H10F77/124—Active materials comprising only Group III-V materials, e.g. GaAs
- H10F77/1243—Active materials comprising only Group III-V materials, e.g. GaAs characterised by the dopants
-
- 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
- Y02E10/544—Solar cells from Group III-V 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
- Y02E10/547—Monocrystalline 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
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は低温度の熱拡散を行うことにより、高効率のＩ
ｎＰ太陽電池を製造する方法に関するものである。
ｎＰ太陽電池を製造する方法に関するものである。
ｒｎＰは常温で１．３４ｅＶの禁止帯中と直接遷移形の
ハンド構造を有することから、ＧａＡｓとともに高効率
の太陽電池用材料として注目され、やり２２〜２３％の
光電変換効率が理論的に予想されている。しかし、従来
ＩｎＰ太陽電池では１７％以上の変換効率は実現されて
いなかった。
ハンド構造を有することから、ＧａＡｓとともに高効率
の太陽電池用材料として注目され、やり２２〜２３％の
光電変換効率が理論的に予想されている。しかし、従来
ＩｎＰ太陽電池では１７％以上の変換効率は実現されて
いなかった。
第１図Ａは、従来のｐｎ接合構造のＩｎＰ太陽電池の製
造装置を示す概略図であり、第１図ＢはＩｎＰ太陽電池
の構造を示す断面図である。
造装置を示す概略図であり、第１図ＢはＩｎＰ太陽電池
の構造を示す断面図である。
第１凹入に示すように、ｐ形Ｉ’ｎＰ基板１を石英管な
ど閉管２内に封入し、同時にＩｎＰ基板１の熱劣化を防
止するためのＩｎＰ粉末３および熱拡散源４としてＩｎ
３Ｓ ３、Ｓなどを封入し、７００℃程度の高温度数時
間熱拡散することにより形成していた。
ど閉管２内に封入し、同時にＩｎＰ基板１の熱劣化を防
止するためのＩｎＰ粉末３および熱拡散源４としてＩｎ
３Ｓ ３、Ｓなどを封入し、７００℃程度の高温度数時
間熱拡散することにより形成していた。
このような方法においては、第１図Ｂに示すように、ｐ
形ＩｎＰ層１上にｎ形１ｎＰ層５が形成されているが、
高温度で熱拡散しているため、ｎ形ＩｎＰ層５の表面部
に熱劣化層６が形成され、変換効率は１６．５％が限界
であった。熱劣化Ｎ６の発生を防止するために、低温度
での熱拡散も試みられたが、Ｓなどの熱拡散係数が低い
ためにｐｎ接合形成が困難であるという欠点があった。
形ＩｎＰ層１上にｎ形１ｎＰ層５が形成されているが、
高温度で熱拡散しているため、ｎ形ＩｎＰ層５の表面部
に熱劣化層６が形成され、変換効率は１６．５％が限界
であった。熱劣化Ｎ６の発生を防止するために、低温度
での熱拡散も試みられたが、Ｓなどの熱拡散係数が低い
ためにｐｎ接合形成が困難であるという欠点があった。
さらに従来の方法においては、閉管２内で熱拡散を行っ
ているため、製造できる太陽電池の形状、枚数などが制
限され、生産性に乏しいという欠点もあった。
ているため、製造できる太陽電池の形状、枚数などが制
限され、生産性に乏しいという欠点もあった。
このような点に鑑み、開管内で熱拡散を行うことも試み
られたが、熱拡散温度が高いため、ＩｎＰ基板１が熱分
解し、ＩｎＰ太陽電池が作製不可能であった。また、第
２図に示すように従来の方法においては、高温度で熱拡
散を行っており、ＩｎＰは蒸散しやすいものであるため
、ｎ形ＩｎＰ層５の厚さの制御が再現性に乏しいなどの
種々の欠点があった。なお、図中符号Ａ、Ｂはそれぞれ
熱拡散温度７００℃および６５０°Ｃのときのｐ−ｎ接
合深さＸｊと拡散時間の関係を示すグラフを示している
。
られたが、熱拡散温度が高いため、ＩｎＰ基板１が熱分
解し、ＩｎＰ太陽電池が作製不可能であった。また、第
２図に示すように従来の方法においては、高温度で熱拡
散を行っており、ＩｎＰは蒸散しやすいものであるため
、ｎ形ＩｎＰ層５の厚さの制御が再現性に乏しいなどの
種々の欠点があった。なお、図中符号Ａ、Ｂはそれぞれ
熱拡散温度７００℃および６５０°Ｃのときのｐ−ｎ接
合深さＸｊと拡散時間の関係を示すグラフを示している
。
本発明は上述の点に鑑みなされたものであり、ＩｎＰ表
面に熱劣化層を形成することなく、かつ高品質のｐｎ接
合構造を再現性よく形成することによって、高効率の多
数のＩｎＰ太陽電池を歩留りよく製造できるＩｎＰ太陽
電池の製造方法を提供することを目的とする。
面に熱劣化層を形成することなく、かつ高品質のｐｎ接
合構造を再現性よく形成することによって、高効率の多
数のＩｎＰ太陽電池を歩留りよく製造できるＩｎＰ太陽
電池の製造方法を提供することを目的とする。
本発明を概説すれば、本発明によるＩｎＰ太陽電池の製
造方法は、ｎ形１ｎＰ層上にｐ形１ｎＰ層を配置したＩ
ｎＰ太陽電池の製造方法において、前記ｎ形１ｎＰ層上
に周期率表■族の元素であるＺｎ、 Ｃｄ。
造方法は、ｎ形１ｎＰ層上にｐ形１ｎＰ層を配置したＩ
ｎＰ太陽電池の製造方法において、前記ｎ形１ｎＰ層上
に周期率表■族の元素であるＺｎ、 Ｃｄ。
Ｍｇなどを含むことのできるＺｎＯ、ＣｄＯ、ＭｇＯな
どの酸化物層あるいは前記酸化物とＳｉ０２ 、ＳｉＯ
などとの複合酸化物層を形成した後、３００〜５５０
’Ｃの低温度での熱拡散によりｐ形ＩｎＰ層を形成し、
ｐ−ｎ接合構造太陽電池を構成することを特徴とするも
のである。
どの酸化物層あるいは前記酸化物とＳｉ０２ 、ＳｉＯ
などとの複合酸化物層を形成した後、３００〜５５０
’Ｃの低温度での熱拡散によりｐ形ＩｎＰ層を形成し、
ｐ−ｎ接合構造太陽電池を構成することを特徴とするも
のである。
本発明によるＩｎＰ太陽電池の製造方法によれば、Ｚｎ
などを含むあるいは含まないＺｎＯなどの酸化物を熱拡
散源としているので、低温度においてＺｎ、Ｃｄ、 Ｍ
ｇなどをＩｎＰ層に拡散できる。このため熱劣化層を形
成することなく制御性よ＜ ｐ−ｎ接合を形成すること
が可能になるとともに、不純物拡散が開管内で行うこと
が可能になることから、多数のウェハを同時に制御性よ
く、かつ良好に処理することができるようになるという
利点がある。
などを含むあるいは含まないＺｎＯなどの酸化物を熱拡
散源としているので、低温度においてＺｎ、Ｃｄ、 Ｍ
ｇなどをＩｎＰ層に拡散できる。このため熱劣化層を形
成することなく制御性よ＜ ｐ−ｎ接合を形成すること
が可能になるとともに、不純物拡散が開管内で行うこと
が可能になることから、多数のウェハを同時に制御性よ
く、かつ良好に処理することができるようになるという
利点がある。
本発明を更に詳しく説明する。
本発明においては、まずｎ形ＩｎＰ Ｍ上に、周期率表
■族元素の酸化物の一種以上または前記酸化物の一種以
上と珪素酸化物の一種以上との複合酸化物を含む酸化物
層を形成させる。
■族元素の酸化物の一種以上または前記酸化物の一種以
上と珪素酸化物の一種以上との複合酸化物を含む酸化物
層を形成させる。
前述の周期率表■族元素としては、たとえばＺｎ、Ｃｄ
、 Ｍｇなどを例として挙げることができ、このような
元素の酸化物としては、たとえばＺｎＯ、Ｃｄ０１Ｍｇ
０などの一種以上をあげることができる。このような酸
化物には周期率表■族元素、すなわちＺｎ、Ｃｄ、 Ｍ
ｇなどの一種以上を含ませることができる。
、 Ｍｇなどを例として挙げることができ、このような
元素の酸化物としては、たとえばＺｎＯ、Ｃｄ０１Ｍｇ
０などの一種以上をあげることができる。このような酸
化物には周期率表■族元素、すなわちＺｎ、Ｃｄ、 Ｍ
ｇなどの一種以上を含ませることができる。
前述のような酸化物の一種以上と複合酸化物を生成する
珪素酸化物としては、たとえばＳｉＯ２、ＳｉＯなどの
一種以上を例として挙げることができる。
珪素酸化物としては、たとえばＳｉＯ２、ＳｉＯなどの
一種以上を例として挙げることができる。
このような酸化物層は、直接ｎ形１ｎＰ Ｒ上に形成し
てもよいが、ｎ形１ｎＰ Ｊｆｉ上にたとえば、５ｉ０
２ 、ＳｉＯなどのような安定な珪素酸化物薄膜を形成
してもよい。この場合ＩｎＰ層の熱拡散時における熱劣
化をさらに良好に防止できるとともに、薄膜の珪素酸化
物膜であるのでアルカリ土類元素の不純物拡散に影響を
及ぼすおそれはなく、ＩｎＰ層上に直接酸化物層を形成
した場合と同様に制御性よ〈実施できる利点がある。
てもよいが、ｎ形１ｎＰ Ｊｆｉ上にたとえば、５ｉ０
２ 、ＳｉＯなどのような安定な珪素酸化物薄膜を形成
してもよい。この場合ＩｎＰ層の熱拡散時における熱劣
化をさらに良好に防止できるとともに、薄膜の珪素酸化
物膜であるのでアルカリ土類元素の不純物拡散に影響を
及ぼすおそれはなく、ＩｎＰ層上に直接酸化物層を形成
した場合と同様に制御性よ〈実施できる利点がある。
前述のような酸化物層は、真空蒸着、スパッタ法、電子
ビーム蒸着などの方法で形成させることができる。
ビーム蒸着などの方法で形成させることができる。
前述のような酸化物層を形成した後、これを拡散用試料
とし、開管中に設置してＮ２、’Ｈ２、Ａｒなどのガス
を流通せしめながら、３００〜５００℃の低温度で熱拡
散を行うことにより、Ｚｎ、 Ｃｄ、 Ｍｇなどの一種
以上をＩｎＰ中に添加し、ｎ形１ｎＰ上にｐ形１ｎＰを
形成する。
とし、開管中に設置してＮ２、’Ｈ２、Ａｒなどのガス
を流通せしめながら、３００〜５００℃の低温度で熱拡
散を行うことにより、Ｚｎ、 Ｃｄ、 Ｍｇなどの一種
以上をＩｎＰ中に添加し、ｎ形１ｎＰ上にｐ形１ｎＰを
形成する。
この場合前記酸化物層上に５ｉＯ１！、ＳｉＯなどの安
定な珪素酸化物薄膜を形成してもよい。この場合熱拡散
時における前記酸化物層の熱分解を防止でき、比較的高
温度においても優れた不純物拡散を行うことができると
いう利点を生じる。
定な珪素酸化物薄膜を形成してもよい。この場合熱拡散
時における前記酸化物層の熱分解を防止でき、比較的高
温度においても優れた不純物拡散を行うことができると
いう利点を生じる。
前述のように熱拡散の温度は３００〜５００℃の範囲で
行われるが、これは３００℃未満であると、熱拡散が効
率良く行われないし、一方５００℃を超えると、所望の
接合深さＸｊをえるための制御が困難になるという欠点
があるからである。
行われるが、これは３００℃未満であると、熱拡散が効
率良く行われないし、一方５００℃を超えると、所望の
接合深さＸｊをえるための制御が困難になるという欠点
があるからである。
このようにｎ形ＩｎＰ層上にｐ形ＩｎＰ層を形成したの
ち、通常のように反射防止膜、表面電極および裏面電極
を形成し、ＩｎＰ太陽電池とする。
ち、通常のように反射防止膜、表面電極および裏面電極
を形成し、ＩｎＰ太陽電池とする。
以下、本発明による太陽電池の製造方法の実施例を、図
面を参照して更に具体的に説明する。
面を参照して更に具体的に説明する。
実施例
第３図は本発明の製造方法の一例を説明するための概略
図であるが、この図、特に第３図Ｂより明らかなように
本発明による太陽電池の一例は、ｎ形ＪｎＰ層１１上に
周期率表■族元素などを含むＺｎＯ、ＣｄＯ、ＭｇＯな
どの酸化物層１２を形成し、拡散用試料１３としている
。
図であるが、この図、特に第３図Ｂより明らかなように
本発明による太陽電池の一例は、ｎ形ＪｎＰ層１１上に
周期率表■族元素などを含むＺｎＯ、ＣｄＯ、ＭｇＯな
どの酸化物層１２を形成し、拡散用試料１３としている
。
上記のような拡散用試料１３を石英管のような開管１４
内に置き、Ｎ ｙ 、Ｈｅ 、Ａｒなどのガス１５を流
しながら、該酸化物層１２を拡散源として、３００〜５
００℃の低温度で熱拡散を行うことにより、ＩｎＰ１１
中にＺｎ、 Ｃｄ、 Ｍｇなどの元素を添加し、第３図
Ｃに示すように、ｎ形１ｎＰ層１１上にｐ形１ｎＰ層１
６を形成し、その後反射防止膜１７および表面電極１８
、裏面電極１９を形成することにより、ｐ−ｎ接合２ｏ
を利用したＩｎＰ太陽電池２１が製造できる。
内に置き、Ｎ ｙ 、Ｈｅ 、Ａｒなどのガス１５を流
しながら、該酸化物層１２を拡散源として、３００〜５
００℃の低温度で熱拡散を行うことにより、ＩｎＰ１１
中にＺｎ、 Ｃｄ、 Ｍｇなどの元素を添加し、第３図
Ｃに示すように、ｎ形１ｎＰ層１１上にｐ形１ｎＰ層１
６を形成し、その後反射防止膜１７および表面電極１８
、裏面電極１９を形成することにより、ｐ−ｎ接合２ｏ
を利用したＩｎＰ太陽電池２１が製造できる。
ここで、第３図Ｂの熱拡散源としての酸化物層１２はＳ
ｓｏ ２、ＳｉＯなどの珪素酸化物とＺｎ、 Ｍｇ、
Ｃｄなどを含むＺｎＯ、ＣｄＯ、ＭｇＯなどの酸化物と
の複合酸化物、たとえばＳｉ０２−ＺｎＯなどを用いて
も同様に実施できることは、前述の通りである。
ｓｏ ２、ＳｉＯなどの珪素酸化物とＺｎ、 Ｍｇ、
Ｃｄなどを含むＺｎＯ、ＣｄＯ、ＭｇＯなどの酸化物と
の複合酸化物、たとえばＳｉ０２−ＺｎＯなどを用いて
も同様に実施できることは、前述の通りである。
第４図は、本発明のＩｎＰ太陽電池の製造方法における
ｐ形１ｎＰ層１６の厚さくずなわち接合深さＸｊ ）と
拡散温度、拡散時間との関係を示す。
ｐ形１ｎＰ層１６の厚さくずなわち接合深さＸｊ ）と
拡散温度、拡散時間との関係を示す。
第４図において符号Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇばそれぞれ拡散
温度５５０℃、５００℃、４５０ ”ｃ、４００ ’Ｃ
１３５０℃のときの拡散時間と接合深さの関係を示すグ
ラフを示している。
温度５５０℃、５００℃、４５０ ”ｃ、４００ ’Ｃ
１３５０℃のときの拡散時間と接合深さの関係を示すグ
ラフを示している。
またこの第４図のデータは、拡散源として膜厚１０００
人のＺｎＯ酸化物層１２を用いた場合のものである。
人のＺｎＯ酸化物層１２を用いた場合のものである。
第４図より明らかなように、本発明においては拡散不純
物種として周期率表■族の元素Ｚｎ、 Ｃｄ、ｈなどを
用いることにより、３００〜５５０℃の低温度での熱拡
散を可能ならしめた。また、低温度での熱拡散が可能と
なったことより、熱拡散時のＩｎ２表面の熱劣化も防止
できた。さらに、低温度での拡散によるＩｎ２表面の熱
劣化層発生が防止できたことから、第４図に示すように
、ｐ形ＩｎＰ Ｎ１６の厚さＸｊ は拡散時間の１／２
乗に再現性良く比例し、ｐ形１ｎＰ層１６の厚さを所望
の通り制御できることになった。
物種として周期率表■族の元素Ｚｎ、 Ｃｄ、ｈなどを
用いることにより、３００〜５５０℃の低温度での熱拡
散を可能ならしめた。また、低温度での熱拡散が可能と
なったことより、熱拡散時のＩｎ２表面の熱劣化も防止
できた。さらに、低温度での拡散によるＩｎ２表面の熱
劣化層発生が防止できたことから、第４図に示すように
、ｐ形ＩｎＰ Ｎ１６の厚さＸｊ は拡散時間の１／２
乗に再現性良く比例し、ｐ形１ｎＰ層１６の厚さを所望
の通り制御できることになった。
本発明による方法において製造されたＩｎＰ太陽電池の
光変換効率は、接合深さ１μｍのもので、１７％、０．
７μｍのもので１８％であった。これは従来法で作製さ
れたＩｎＰ太陽電池の１６．８％を上回るものであり、
さらに接合深さｘ３を薄くすれば光変換効率２０％以上
が可能である。これは従来に比べて、本発明においてば
熱劣化層の発生が防止できたことにより、ｐ形ＩｎＰ層
１５のひんひっが良好になり、ＩｎＰ太陽電池の光変換
効率が向上したためである。また、本発明のＩｎＰ太陽
電池製造の歩留りも従来に比べて著しく改善されること
は、第２図および第４図の比較より明らかである。
光変換効率は、接合深さ１μｍのもので、１７％、０．
７μｍのもので１８％であった。これは従来法で作製さ
れたＩｎＰ太陽電池の１６．８％を上回るものであり、
さらに接合深さｘ３を薄くすれば光変換効率２０％以上
が可能である。これは従来に比べて、本発明においてば
熱劣化層の発生が防止できたことにより、ｐ形ＩｎＰ層
１５のひんひっが良好になり、ＩｎＰ太陽電池の光変換
効率が向上したためである。また、本発明のＩｎＰ太陽
電池製造の歩留りも従来に比べて著しく改善されること
は、第２図および第４図の比較より明らかである。
また、ＺｎＸＣｄ、、Ｍｇなどの周期率表■族の元素の
蒸気圧が高いのでＺｎ、 Ｃｄ、 Ｍｇなどを直接熱拡
散源として用いると、熱拡散時に飛散し、開管内で熱拡
散を行うことが困難であったが、本発明においては第３
図Ｂに示すように、Ｚｎ、 Ｃｄ、 Ｍｇなどの酸化物
層１２あるいはＳｉＯ２−ＺｎＯなどとの複合酸化物層
を用いることにより、第３凹入で示すような開管におけ
る熱拡散が可能になったものである。
蒸気圧が高いのでＺｎ、 Ｃｄ、 Ｍｇなどを直接熱拡
散源として用いると、熱拡散時に飛散し、開管内で熱拡
散を行うことが困難であったが、本発明においては第３
図Ｂに示すように、Ｚｎ、 Ｃｄ、 Ｍｇなどの酸化物
層１２あるいはＳｉＯ２−ＺｎＯなどとの複合酸化物層
を用いることにより、第３凹入で示すような開管におけ
る熱拡散が可能になったものである。
このため、第３凹入に示すように大きな形状の１ｎＰ
１１のウェハを多数の枚数処理することができ、生産性
が極めて高くなった。
１１のウェハを多数の枚数処理することができ、生産性
が極めて高くなった。
さらに、Ｚｎ、 Ｃｄ、 Ｍｇなどの酸化物層１２ある
いはＳｉ０２−ＺｎＯなどの複合酸化物層は熱拡散時に
おけるＩｎＰ表面の熱劣化防止にも極めて高い効果を有
し、低温度での熱拡散が可能になったことと併せて、前
述のように光変換効率の高いＩｎＰ太陽電池が歩留りよ
く作製出来ることになった。
いはＳｉ０２−ＺｎＯなどの複合酸化物層は熱拡散時に
おけるＩｎＰ表面の熱劣化防止にも極めて高い効果を有
し、低温度での熱拡散が可能になったことと併せて、前
述のように光変換効率の高いＩｎＰ太陽電池が歩留りよ
く作製出来ることになった。
また、３００〜５５０℃の温度範囲の内、高温部での熱
拡散が必要となる場合には、第５凹入に示すように、前
記酸化物層あるいは複合酸化物層１２とｎ形１ｎＰ １
１の中間にＳｉＯ２、ＳｉＯなどの安定な酸化物薄膜２
２を形成したものを拡散試料１３としてもちいることに
よりＩｎＰ １１ウ工ハ表面の熱拡散時の熱劣化を防止
できるし、薄膜のＳｉＯ２、ＳｉＯ等を用いているため
、Ｚｎ、 Ｃｄ、 ＭｇなどのＩｎＰ中への不純物拡散
も前記と同様に制御性良〈実施できる。
拡散が必要となる場合には、第５凹入に示すように、前
記酸化物層あるいは複合酸化物層１２とｎ形１ｎＰ １
１の中間にＳｉＯ２、ＳｉＯなどの安定な酸化物薄膜２
２を形成したものを拡散試料１３としてもちいることに
よりＩｎＰ １１ウ工ハ表面の熱拡散時の熱劣化を防止
できるし、薄膜のＳｉＯ２、ＳｉＯ等を用いているため
、Ｚｎ、 Ｃｄ、 ＭｇなどのＩｎＰ中への不純物拡散
も前記と同様に制御性良〈実施できる。
さらに、第５図ＢおよびＣに示すように前記酸化物層あ
るいは複合酸化物層１２上にＳｚＯ５！ ％ ＳＩＯな
どの蒸気圧の低い安定な酸化物層２３を形成したものを
拡散用試料１３として用いることにより、熱拡散時にお
ける前記酸化物層あるいは複合酸化物層１２の熱分解を
防止でき、高温度でも制御性に優れた不純物拡散を行う
ことができる。
るいは複合酸化物層１２上にＳｚＯ５！ ％ ＳＩＯな
どの蒸気圧の低い安定な酸化物層２３を形成したものを
拡散用試料１３として用いることにより、熱拡散時にお
ける前記酸化物層あるいは複合酸化物層１２の熱分解を
防止でき、高温度でも制御性に優れた不純物拡散を行う
ことができる。
以上説明したように、本発明においてはｐ−ｎ接合構造
ＩｎＰ太陽電池の製造方法において、ＺｎＯなどの酸化
物を熱拡散源として用いているため、低温度でのＩｎＰ
中へのＺｎなどの不純物拡散がＩｎＰ表面に熱劣化層を
発生することなく制御性良〈実施でき、かつ酸化物を熱
拡散源として用いているため、不純物拡散が開管内で、
多数のウェハに対し同時に行うことができる。したがっ
て厚さの均一性、制御性に優れた高品質のｐ形１ｎＰ層
を形成することができる。このため、高効率のｐ−ｎ接
合構造ＩｎＰ太陽電池を極めて高い歩留りで、かつ多量
に製造できる利点がある。
ＩｎＰ太陽電池の製造方法において、ＺｎＯなどの酸化
物を熱拡散源として用いているため、低温度でのＩｎＰ
中へのＺｎなどの不純物拡散がＩｎＰ表面に熱劣化層を
発生することなく制御性良〈実施でき、かつ酸化物を熱
拡散源として用いているため、不純物拡散が開管内で、
多数のウェハに対し同時に行うことができる。したがっ
て厚さの均一性、制御性に優れた高品質のｐ形１ｎＰ層
を形成することができる。このため、高効率のｐ−ｎ接
合構造ＩｎＰ太陽電池を極めて高い歩留りで、かつ多量
に製造できる利点がある。
第１図は従来のＩｎＰ太陽電池の製造方法を示す説明図
、第２図は従来のＩｎＰ太陽電池の製造方法によるｐ−
ｎ接合深さと拡散時間および拡散温度との関係を示す図
、第３図は本発明によるＩｎＰ太陽電池の製造方法の一
実施例を説明するための説明図、第４図は本発明のＩｎ
Ｐ太陽電池の製造方法によるｐ−ｎ接合深さと拡散時間
および拡散温度との関係を示す図、第５図は本発明によ
るＩｎＰ太陽電池の製造方法の他の実施例の説明図であ
る。 １ ・・・ｐ形１ｎＰ基板、２ ・・・閉管、３ ・・
・熱劣化防止用Ｉｎ粉末、４ ・・・拡散源、５ ・・
・ｎ形ＩｎＰ層、６ ・・・熱劣化層、７ ・・・ｐ−
ｎ接合、８ ・・・反射防止膜、９ ・・・電極、１０
・・・電気炉、 １１・・・ｎ形ＩｎＰ Ｊｉｆ１１２・・・酸化物層あ
るいは複合酸化物層、１３・・・拡散用試料、１４・・
・開管、１５・・・ガス、１６・・・ｐ形ＩｎＰ層、１
７・・・反射防止膜、１８・・・表面電極、１９・・・
裏面電極、ｐ−ｎ接合、２０・・・ＩｎＰ太陽電池、２
２・・・酸化物薄膜、２３・・・低蒸気圧の酸化物層、
２４・・・電気炉。 出願人代理人 雨 宮 正 季 第１図 （Ａ） ０ （Ｂ） 第２図 （払数崎閏）ね （ｈ８） 第３図 （Ｂ） （Ｃ） ８ 第４図 Ｏ１２ （払叡峙閏）与 （ｈ隻）
、第２図は従来のＩｎＰ太陽電池の製造方法によるｐ−
ｎ接合深さと拡散時間および拡散温度との関係を示す図
、第３図は本発明によるＩｎＰ太陽電池の製造方法の一
実施例を説明するための説明図、第４図は本発明のＩｎ
Ｐ太陽電池の製造方法によるｐ−ｎ接合深さと拡散時間
および拡散温度との関係を示す図、第５図は本発明によ
るＩｎＰ太陽電池の製造方法の他の実施例の説明図であ
る。 １ ・・・ｐ形１ｎＰ基板、２ ・・・閉管、３ ・・
・熱劣化防止用Ｉｎ粉末、４ ・・・拡散源、５ ・・
・ｎ形ＩｎＰ層、６ ・・・熱劣化層、７ ・・・ｐ−
ｎ接合、８ ・・・反射防止膜、９ ・・・電極、１０
・・・電気炉、 １１・・・ｎ形ＩｎＰ Ｊｉｆ１１２・・・酸化物層あ
るいは複合酸化物層、１３・・・拡散用試料、１４・・
・開管、１５・・・ガス、１６・・・ｐ形ＩｎＰ層、１
７・・・反射防止膜、１８・・・表面電極、１９・・・
裏面電極、ｐ−ｎ接合、２０・・・ＩｎＰ太陽電池、２
２・・・酸化物薄膜、２３・・・低蒸気圧の酸化物層、
２４・・・電気炉。 出願人代理人 雨 宮 正 季 第１図 （Ａ） ０ （Ｂ） 第２図 （払数崎閏）ね （ｈ８） 第３図 （Ｂ） （Ｃ） ８ 第４図 Ｏ１２ （払叡峙閏）与 （ｈ隻）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１ｎ形ＩｎＰ層上にｐ形ＩｎＰ層を配置したＩｎＰ
太陽電池の製造方法において、前記ｎ形１ｎＰ Ｎ上に
周期率表■族元素の一種以上を含むことができる周期率
表■族元素の酸化物の一種以上あるいは前記酸化物の一
種以上と珪素酸化物の一種以上との複合酸化物層を形成
した後、３００〜５５０℃の低温度での熱拡散によりｐ
形１ｎＰ層を形成し、ｐ−ｎ接合構造太陽電池を構成す
ることを特徴とするＩｎＰ太陽電池の製造方法。 （２）前記ｎ形１ｎＰ層はその表面に珪素酸化物薄膜を
有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＩ
ｎＰ太陽電池。 （３）前記酸化物層あるいは複合酸化物層はその表面に
珪素酸化物薄膜を有することを特徴とする特許請求の範
囲第１項および第２項記載のＩｎＰ太陽電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59068819A JPS60211907A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | ＩｎＰ太陽電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59068819A JPS60211907A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | ＩｎＰ太陽電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60211907A true JPS60211907A (ja) | 1985-10-24 |
Family
ID=13384702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59068819A Pending JPS60211907A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | ＩｎＰ太陽電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60211907A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06151906A (ja) * | 1992-10-30 | 1994-05-31 | Kyocera Corp | 太陽電池素子の製造方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4929972A (ja) * | 1972-07-20 | 1974-03-16 | ||
| JPS4962077A (ja) * | 1972-10-11 | 1974-06-15 | ||
| JPS49130190A (ja) * | 1973-03-27 | 1974-12-13 | ||
| JPS5098270A (ja) * | 1973-12-26 | 1975-08-05 | ||
| JPS514986A (ja) * | 1974-07-03 | 1976-01-16 | Hitachi Ltd | |
| JPS51121256A (en) * | 1975-04-16 | 1976-10-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Production method for semiconductor devices |
| JPS5279871A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-05 | Nec Corp | Production of impurity diffused layer |
-
1984
- 1984-04-06 JP JP59068819A patent/JPS60211907A/ja active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4929972A (ja) * | 1972-07-20 | 1974-03-16 | ||
| JPS4962077A (ja) * | 1972-10-11 | 1974-06-15 | ||
| JPS49130190A (ja) * | 1973-03-27 | 1974-12-13 | ||
| JPS5098270A (ja) * | 1973-12-26 | 1975-08-05 | ||
| JPS514986A (ja) * | 1974-07-03 | 1976-01-16 | Hitachi Ltd | |
| JPS51121256A (en) * | 1975-04-16 | 1976-10-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Production method for semiconductor devices |
| JPS5279871A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-05 | Nec Corp | Production of impurity diffused layer |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06151906A (ja) * | 1992-10-30 | 1994-05-31 | Kyocera Corp | 太陽電池素子の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5948176A (en) | Cadmium-free junction fabrication process for CuInSe2 thin film solar cells | |
| US5589008A (en) | Photovoltaic cell and method for fabrication of said cell | |
| US4113531A (en) | Process for fabricating polycrystalline inp-cds solar cells | |
| JPH0458193B2 (ja) | ||
| JP3578539B2 (ja) | 太陽電池の製造方法および太陽電池構造 | |
| JPH0758354A (ja) | 薄膜光電池デバイスの製造方法 | |
| TW201042065A (en) | Methods for fabricating copper indium gallium diselenide (CIGS) compound thin films | |
| JP2922466B2 (ja) | 薄膜太陽電池 | |
| US5456764A (en) | Solar cell and a method for the manufacture thereof | |
| JPH0556851B2 (ja) | ||
| JP3468328B2 (ja) | 半導体薄膜の製造方法 | |
| TW201251086A (en) | A method of forming a germanium layer on a silicon substrate and a photovoltaic device including a germanium layer | |
| US4536679A (en) | Photocathode | |
| JP2002261305A (ja) | 薄膜多結晶シリコン太陽電池及びその製造方法 | |
| JPS6191973A (ja) | 耐熱性薄膜光電変換素子およびその製法 | |
| JPS6366415B2 (ja) | ||
| JPS5864070A (ja) | フツ素を含むアモルフアスシリコン太陽電池 | |
| JPH0284773A (ja) | 薄膜トランジスタ及びその製造方法 | |
| JPS61205694A (ja) | 硫化亜鉛膜の作製方法 | |
| JPS6298721A (ja) | ３−Ｖ族化合物半導体へのＺｎ固相拡散方法 | |
| KR20030017690A (ko) | 실리콘 태양전지의 제조방법 | |
| JPH11189436A (ja) | 透明電極基板及びその作製方法並びに光起電力素子の製造方法 | |
| JPH0512989A (ja) | 半導体光電面およびその製造方法 | |
| JPH01307277A (ja) | 太陽電池の製造方法 | |
| JP2911291B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 |