JPS6057679A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS6057679A JPS6057679A JP59055178A JP5517884A JPS6057679A JP S6057679 A JPS6057679 A JP S6057679A JP 59055178 A JP59055178 A JP 59055178A JP 5517884 A JP5517884 A JP 5517884A JP S6057679 A JPS6057679 A JP S6057679A
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- semiconductor
- present
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- reactor
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- 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
-
- 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
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、基板上に層状に設りた半導体層中にＰＮ接合
、ＰＩＮ接合、ジョブ１−主接合を少なくともひとつ設
け、かかる接合を利用して光電変換装置（フカ１−セル
、太陽電池、また蛍光灯電池）を形成させることに関す
る。
、ＰＩＮ接合、ジョブ１−主接合を少なくともひとつ設
け、かかる接合を利用して光電変換装置（フカ１−セル
、太陽電池、また蛍光灯電池）を形成させることに関す
る。
本発明は、皿、コツプ、カップなどの容器、電燈の傘、
ガラス窓または凹凸表面を有する屋根の一部であって、
任意の形状を有する基板上に形成することにより、民生
用または一般家庭用の発電設備の一部とするごとを目的
としている。
ガラス窓または凹凸表面を有する屋根の一部であって、
任意の形状を有する基板上に形成することにより、民生
用または一般家庭用の発電設備の一部とするごとを目的
としている。
本発明は、特にかかる凹凸の程度をその高低差が１０μ
以上特に１ｍｍ以上有していてもよ（、ざらには屋根の
一部構造をさせていてもよいことがＩｌ、１徴である。
以上特に１ｍｍ以上有していてもよ（、ざらには屋根の
一部構造をさせていてもよいことがＩｌ、１徴である。
従来、凹凸の表面特に凹面のへこめの部分に幻して、半
導体表面層を均質な厚ざに設りるごとか不可能とされて
いた。しかしかかる不可能さは半導体被膜の製造方法に
大きく帰因していることがわかった。即ぢ、従来、常圧
の気相法で形成−已んとした場合は、キャリアガスを反
応性気体に比べ１００〜１００００倍の量流していた。
導体表面層を均質な厚ざに設りるごとか不可能とされて
いた。しかしかかる不可能さは半導体被膜の製造方法に
大きく帰因していることがわかった。即ぢ、従来、常圧
の気相法で形成−已んとした場合は、キャリアガスを反
応性気体に比べ１００〜１００００倍の量流していた。
このためかかる不活性気体であるキャリアガスが反応生
成物の凹部での付着を逆に妨げていた。
成物の凹部での付着を逆に妨げていた。
かかる事実に基づき、キャリアカスをまったく用いぬ、
また実質的に用いぬ程度とした反応系を利用している。
また実質的に用いぬ程度とした反応系を利用している。
この代表的なものが減圧気相法である。しかし減圧気相
法は単に反応管内を減圧下としたことのみを特徴として
いる。このため減圧の程度を強＜ １ｍ＋ｎＨｇ程度と
すると、反応生成物の基板上への被膜化が著しく少なく
なる。本発明は反応容器内の圧力を０．０１〜１０ｔｏ
ｒｒとし、加えて容器内は実質的に反応性気体のみ、ま
たはそれと添加物のみとしたことを特徴としている。加
えて半導体被膜での半導体特性をさらに強くするため〜
水素またハロゲン元素を０．１〜２００モル（原子）％
半導体被膜中に添加したことを第２の特徴としている。
法は単に反応管内を減圧下としたことのみを特徴として
いる。このため減圧の程度を強＜ １ｍ＋ｎＨｇ程度と
すると、反応生成物の基板上への被膜化が著しく少なく
なる。本発明は反応容器内の圧力を０．０１〜１０ｔｏ
ｒｒとし、加えて容器内は実質的に反応性気体のみ、ま
たはそれと添加物のみとしたことを特徴としている。加
えて半導体被膜での半導体特性をさらに強くするため〜
水素またハロゲン元素を０．１〜２００モル（原子）％
半導体被膜中に添加したことを第２の特徴としている。
本発明における凹凸表面を持つ基板とは、いわゆる集積
回路エレクｉ−ロニクスに見られる１μ以下特に０．１
〜０．５μの高差即ち凹凸よりもむしろ少なくとも１０
μ以上好ましくはｌ ｍｍｏ上の凹凸を意味する。この
基板は皿、コツプ、カップなどの容器、電燈の傘、ガラ
ス窓、さらにまたは凹凸表面を有する屋根の一部のごと
き任意の形状を自する。本発明はかかる肉視て十分見分
りがフく程度の大きさの凹凸を設け、かかる固いまたは
弾力性を有する可曲性基板の内面または外表面に半導体
層を設けたものである。本発明は光電変換素子を非単結
晶半導体で作製することが可能であり、かつかかる非単
結晶半導体は多少の局部応力を加えても、信頼性上の異
常な低下またはストレス敏感性を有していないという実
験事実、および少なくとも本発明方法を用いる限りにお
いて、被形成面を有する基板は必ずしも平坦面である必
要をめられていないという事実に基づく。
回路エレクｉ−ロニクスに見られる１μ以下特に０．１
〜０．５μの高差即ち凹凸よりもむしろ少なくとも１０
μ以上好ましくはｌ ｍｍｏ上の凹凸を意味する。この
基板は皿、コツプ、カップなどの容器、電燈の傘、ガラ
ス窓、さらにまたは凹凸表面を有する屋根の一部のごと
き任意の形状を自する。本発明はかかる肉視て十分見分
りがフく程度の大きさの凹凸を設け、かかる固いまたは
弾力性を有する可曲性基板の内面または外表面に半導体
層を設けたものである。本発明は光電変換素子を非単結
晶半導体で作製することが可能であり、かつかかる非単
結晶半導体は多少の局部応力を加えても、信頼性上の異
常な低下またはストレス敏感性を有していないという実
験事実、および少なくとも本発明方法を用いる限りにお
いて、被形成面を有する基板は必ずしも平坦面である必
要をめられていないという事実に基づく。
以下にその実施例を図面に従って説明する。
第１図はフォトセルまたは太陽電池に用いる場合の動作
原理を示したものである。
原理を示したものである。
即ち第１図（Ａ）は半導体層（１）の透光性基板例えば
ガラス、サファイア（３）上に導電性被膜（２）例えば
酸化スズ（ＳｎＯＬ）、ＩＴＯを形成し、さらにこの上
側に半導体層（１）を形成し、たものである。この半導
体層はＭＩＮ （金属−真性半導体−Ｎ型半導体）のシ
ョットキ接合の構造であっても、ＰＩＮ ＜Ｐ型半導体
−真性半導体−Ｎ型半導体）接合構造またはＰＮ接合で
あっても、さらにまたはこれらを多重にした接合であっ
てもよい。それは本発明の目的を満たし、かつ高い光−
電気変換効率（η）が得られ、また製造のしやすさとの
兼ね合いで決めればよい。
ガラス、サファイア（３）上に導電性被膜（２）例えば
酸化スズ（ＳｎＯＬ）、ＩＴＯを形成し、さらにこの上
側に半導体層（１）を形成し、たものである。この半導
体層はＭＩＮ （金属−真性半導体−Ｎ型半導体）のシ
ョットキ接合の構造であっても、ＰＩＮ ＜Ｐ型半導体
−真性半導体−Ｎ型半導体）接合構造またはＰＮ接合で
あっても、さらにまたはこれらを多重にした接合であっ
てもよい。それは本発明の目的を満たし、かつ高い光−
電気変換効率（η）が得られ、また製造のしやすさとの
兼ね合いで決めればよい。
さらに第１図はこの半導体層（１）の上側に電極（４）
を設けている。光は（５）で左側より入射させている。
を設けている。光は（５）で左側より入射させている。
この図面は透光性基板を用いているが、本発明はかかる
フォトセル、太陽電池または螢光灯電池（白色の螢光灯
等の人工の光を電気に変換することによりラジオ、電子
時計その他の電子機器を動作せしめる電池）であっても
よい。
フォトセル、太陽電池または螢光灯電池（白色の螢光灯
等の人工の光を電気に変換することによりラジオ、電子
時計その他の電子機器を動作せしめる電池）であっても
よい。
・かかるセルまたは電池特に螢光灯電池にあっては、平
坦電池は必ずしも好ましい形であるとはいえず、第１図
（Ａ）の構造を利用した本発明構造即ち第３図（Ａ）が
その形状を考えた時きわめて効率がよいことがわかる。
坦電池は必ずしも好ましい形であるとはいえず、第１図
（Ａ）の構造を利用した本発明構造即ち第３図（Ａ）が
その形状を考えた時きわめて効率がよいことがわかる。
それはラジオ、電子時計等の外形ケースを作製した後、
機械的なストレスはケースである基板が保護し、かつ光
−電気変換はその容器の一部またはすべての面を受光面
とすることができるからである。
機械的なストレスはケースである基板が保護し、かつ光
−電気変換はその容器の一部またはすべての面を受光面
とすることができるからである。
第１図（Ｂ）は、基板（３）上に下側電極（２）、半導
体層（１）、上側電極（４）を設けている。上側電極は
クシ型、魚骨型等をさ・已ることにより光の吸収と電気
的導電率の向上を計った。
体層（１）、上側電極（４）を設けている。上側電極は
クシ型、魚骨型等をさ・已ることにより光の吸収と電気
的導電率の向上を計った。
第１図（Ｂ、 ）は例えば電燈の傘等に用いることが可
能である。その−例を第３図（Ｂ、）に示しである。こ
れは電燈、螢光灯の保護ケースの−８１３に光電変換電
池を設けたもの、例えば電燈の上側ケースの内側に設け
たものである。かかる場合中火部に穴をあけてお（必要
がある。またかかる使用法により１００Ｖとは異なった
電圧を簡単に引き出Ｊことができる。このためトランス
等を用いることなく低電圧を発生させ、ラジオ、カリキ
ュレイク等の充電器として利用することも可能であり、
またかかる電気を用いて連続光とは異なる光例えば赤、
緑等の特定波長の光を発光させる発光素子に電気的に連
結してもよい。
能である。その−例を第３図（Ｂ、）に示しである。こ
れは電燈、螢光灯の保護ケースの−８１３に光電変換電
池を設けたもの、例えば電燈の上側ケースの内側に設け
たものである。かかる場合中火部に穴をあけてお（必要
がある。またかかる使用法により１００Ｖとは異なった
電圧を簡単に引き出Ｊことができる。このためトランス
等を用いることなく低電圧を発生させ、ラジオ、カリキ
ュレイク等の充電器として利用することも可能であり、
またかかる電気を用いて連続光とは異なる光例えば赤、
緑等の特定波長の光を発光させる発光素子に電気的に連
結してもよい。
第１図（Ａ）および（Ｂ）の半導体層の構造は、不発門
人の出願による特願昭５３−０８６８６７、特願昭５３
−０８６８６８ （昭和５３年７月１７日出願）の「光
電変換半導体装置およびその作製方法」に記載されたも
のと同様である。
人の出願による特願昭５３−０８６８６７、特願昭５３
−０８６８６８ （昭和５３年７月１７日出願）の「光
電変換半導体装置およびその作製方法」に記載されたも
のと同様である。
第２図は本発明の少な（とも一部が凹凸状をした基板に
半導体層を設けた半導体装置の作製方法を実施するため
の装置である。図面に従ってその実施例を説明する。図
面において凹凸型をした基板（２１）はホルダー（２２
） Ｊ：に設置され、かつ不要部を（２３）により遮蔽
している。この基板を反応炉（２４）内に設置した。反
応性気体は（２８）がシランのごとき珪化物気体、（２
９）はメタンの如き炭化物気体、（３０）はジボランの
ごときＰ型の導電型を呈し得る不純物、（３１）はフォ
スヒン、アルシンのごときＮ型の導電性を呈する不純物
を導入する。（３５）は反応の前後に反応炉内をパージ
する不活性気体である。これらは入り口（２７）よりマ
イクロ波を用いた励起系（エキサイタ）＜２６）を経て
反応炉（２４）に導入される。マイクロ波は１〜１０Ｇ
ｌｌｚ例えば２．４６ＧＩＩｚの周波数を用い、反応性
気体の化学的活性化、分解または反応させ、プラズマ状
態を呈している。珪素中に炭素が混入し炭化珪素５ｉｘ
Ｃ１−×（０≦Ｘ〈１）が形成された場合は、エネルギ
ギヤツブは１．５ｅＶより太きく１．７〜３．５ ｅＶ
の間の任意の値をＸの値を変えることにより得ることが
できる。反応性気体ばかがるエキサイタにて励起、分解
または反応するため、反応炉内では被形成面は必ずしも
平坦である必要がないことが実験的にわかった。さらに
このエキサイタ（２６）、反応炉（２４）は０．０１〜
１０ｔｏｒｒに減圧され、活性状態の反応生成物は１〜
１０ＭＩＩｚの周波数の高周波エネルギ（２５）により
さらに活性になって凹凸状の基板面に付着し被ＩＩ￥化
する。減圧の程度は真空ポンプ（３４）とその前段のニ
ー１−ルパルブ（３３）により一定圧力に設定すること
は可能である。
半導体層を設けた半導体装置の作製方法を実施するため
の装置である。図面に従ってその実施例を説明する。図
面において凹凸型をした基板（２１）はホルダー（２２
） Ｊ：に設置され、かつ不要部を（２３）により遮蔽
している。この基板を反応炉（２４）内に設置した。反
応性気体は（２８）がシランのごとき珪化物気体、（２
９）はメタンの如き炭化物気体、（３０）はジボランの
ごときＰ型の導電型を呈し得る不純物、（３１）はフォ
スヒン、アルシンのごときＮ型の導電性を呈する不純物
を導入する。（３５）は反応の前後に反応炉内をパージ
する不活性気体である。これらは入り口（２７）よりマ
イクロ波を用いた励起系（エキサイタ）＜２６）を経て
反応炉（２４）に導入される。マイクロ波は１〜１０Ｇ
ｌｌｚ例えば２．４６ＧＩＩｚの周波数を用い、反応性
気体の化学的活性化、分解または反応させ、プラズマ状
態を呈している。珪素中に炭素が混入し炭化珪素５ｉｘ
Ｃ１−×（０≦Ｘ〈１）が形成された場合は、エネルギ
ギヤツブは１．５ｅＶより太きく１．７〜３．５ ｅＶ
の間の任意の値をＸの値を変えることにより得ることが
できる。反応性気体ばかがるエキサイタにて励起、分解
または反応するため、反応炉内では被形成面は必ずしも
平坦である必要がないことが実験的にわかった。さらに
このエキサイタ（２６）、反応炉（２４）は０．０１〜
１０ｔｏｒｒに減圧され、活性状態の反応生成物は１〜
１０ＭＩＩｚの周波数の高周波エネルギ（２５）により
さらに活性になって凹凸状の基板面に付着し被ＩＩ￥化
する。減圧の程度は真空ポンプ（３４）とその前段のニ
ー１−ルパルブ（３３）により一定圧力に設定すること
は可能である。
反応性気体は珪化物としてシランを用いたが、ジクロー
ルシラン（ＳｉＨ，ＣＩ、）、トリクロールシラン（Ｓ
ｉＨＣｌｌ ＞、四塩化珪素（ＳｉＣ１，）であっても
よく、炭化物としてメタン（Ｃ１１，）のみではな（プ
ロパン（ＣＩＨ，）等その他の炭化水素であってもよい
。
ルシラン（ＳｉＨ，ＣＩ、）、トリクロールシラン（Ｓ
ｉＨＣｌｌ ＞、四塩化珪素（ＳｉＣ１，）であっても
よく、炭化物としてメタン（Ｃ１１，）のみではな（プ
ロパン（ＣＩＨ，）等その他の炭化水素であってもよい
。
またこの炭化物を用いなくてもこのかわりに窒化物とし
てアンモニア（Ｎｌ＋、 ）、ヒドラジン（ＮＬｌｌ、
）を用いてもよい。パージ用の不活性気体は一般に価格
面より安価な窒素を用いたが、半導体層を基板上に形成
してしまった後、さらにこの半導体中に活性水素を添加
することにより半導体層中の不対結合手を中和、除去す
るためにこの（３５）より水素（ＩＩよ）を導入しても
よい。かくのごとき水素の誘導アニールにより半導体層
中には１０〜５ｏ原子％の水素が添加できた。この水素
の代わりにハロゲン元素を添加しても不対結合手の中和
・除去に効果があった。この誘導ア三−ルは温度は珪素
にあっては２５０℃以下、炭化珪素にあっては３５０
℃以下であることが好ましく、これらの温度以上では添
加された水素が再放出され、５ｉ−Ｈ結合、Ｃ−Ｈ結合
がとれてしまう傾向があった。
てアンモニア（Ｎｌ＋、 ）、ヒドラジン（ＮＬｌｌ、
）を用いてもよい。パージ用の不活性気体は一般に価格
面より安価な窒素を用いたが、半導体層を基板上に形成
してしまった後、さらにこの半導体中に活性水素を添加
することにより半導体層中の不対結合手を中和、除去す
るためにこの（３５）より水素（ＩＩよ）を導入しても
よい。かくのごとき水素の誘導アニールにより半導体層
中には１０〜５ｏ原子％の水素が添加できた。この水素
の代わりにハロゲン元素を添加しても不対結合手の中和
・除去に効果があった。この誘導ア三−ルは温度は珪素
にあっては２５０℃以下、炭化珪素にあっては３５０
℃以下であることが好ましく、これらの温度以上では添
加された水素が再放出され、５ｉ−Ｈ結合、Ｃ−Ｈ結合
がとれてしまう傾向があった。
反応炉中の基板温度は室温〜３５０°Ｃを用いた。
もちろん室温〜５００°Ｃであってもよい。しかし基板
に対する温度制御が材料制限をもたらすため室温〜３０
０℃が実用的に好ましかった。
に対する温度制御が材料制限をもたらすため室温〜３０
０℃が実用的に好ましかった。
反応生成物は反応炉内の圧力との関係で決められるが、
被膜の厚さはそれ以上の厚い層にまで均質に形成するこ
とができた。半導体被膜の成長速度は、１０人／分〜１
μ／分であり、それは圧力が０．０１〜１Ｑｔｏｒｒと
変えることにより、またエキサイタのマイクロ波エネル
ギまたは反応炉の高周波エネルギを調節することにより
実施できノこ。
被膜の厚さはそれ以上の厚い層にまで均質に形成するこ
とができた。半導体被膜の成長速度は、１０人／分〜１
μ／分であり、それは圧力が０．０１〜１Ｑｔｏｒｒと
変えることにより、またエキサイタのマイクロ波エネル
ギまたは反応炉の高周波エネルギを調節することにより
実施できノこ。
本発明の半導体装置は以下の大きなプリセス上の特徴を
見いだした故に成就できたものである。
見いだした故に成就できたものである。
即ち、第１に反応炉が減圧であるため、反応性気体また
は反応生成物の平均自由」二程が太き（、そのため凹部
の内部にまでも十分に飛翔し得ること、また反応炉に前
置してエキサイタを設けたため、反応性気体が互いに完
全に混合し、化学量論的に均質な反応生成物ができるこ
と。
は反応生成物の平均自由」二程が太き（、そのため凹部
の内部にまでも十分に飛翔し得ること、また反応炉に前
置してエキサイタを設けたため、反応性気体が互いに完
全に混合し、化学量論的に均質な反応生成物ができるこ
と。
第２にその反応性気体またはエネルギ的にきわめて高く
励起された状態であるため、基板の凹凸の高低差が０．
１〜１μのごとき細かいあらさのみならず、１０μまた
はそれ以上特に容器状をしていてもあらゆる部分の表面
に均一に被膜化すること。
励起された状態であるため、基板の凹凸の高低差が０．
１〜１μのごとき細かいあらさのみならず、１０μまた
はそれ以上特に容器状をしていてもあらゆる部分の表面
に均一に被膜化すること。
第３に基板そのものを抵抗加熱等で加熱させるため、基
板の表面の温度に対しての被膜化の温度は鈍感であり、
かつ基板の温度が室／ｌ！！〜２００℃または３５０″
Ｃであるため、基板の各部の表面の温度が不均一になり
にくく、その結果、被膜の膜厚の不均一さを助長しない
。
板の表面の温度に対しての被膜化の温度は鈍感であり、
かつ基板の温度が室／ｌ！！〜２００℃または３５０″
Ｃであるため、基板の各部の表面の温度が不均一になり
にくく、その結果、被膜の膜厚の不均一さを助長しない
。
第４に第２図は横型反応炉で示したが、これば縦型であ
っても、または基板を移動し得る可動式の連続炉であっ
ても作製可能であり、換言すれば反応性気体の入り口側
に被膜が多量に形成され、その裏面には少しも形成させ
ないことが可能である。
っても、または基板を移動し得る可動式の連続炉であっ
ても作製可能であり、換言すれば反応性気体の入り口側
に被膜が多量に形成され、その裏面には少しも形成させ
ないことが可能である。
これらの多くの特長を実験的に得たために本発明構想の
半導体装置が発明されたものである。もちろん本発明で
いう均一度とは膜厚のばらつきが一般に±５％以内であ
り、電気的特性が被膜の不均一さを考慮しなくてよい程
度であることを意味する。
半導体装置が発明されたものである。もちろん本発明で
いう均一度とは膜厚のばらつきが一般に±５％以内であ
り、電気的特性が被膜の不均一さを考慮しなくてよい程
度であることを意味する。
以上のごと（、減圧気相法またはプラズマ気相法は反応
炉中の圧力により反応炉内にグロー放電が発生しグロー
放電法ということもできる。
炉中の圧力により反応炉内にグロー放電が発生しグロー
放電法ということもできる。
第３図は本発明の半導体装置の実施例である。
（Ａ）、（Ｂ）は第１図の（Ａ ＞、（１３＞において
示した通りであり、（４３）より光か照射されている。
示した通りであり、（４３）より光か照射されている。
第３図（）３）は基板（４１）の−主面の１（〕Ｊ低差
＜４４）が１μ以上例えば１．ｍｍ以上を有している。
＜４４）が１μ以上例えば１．ｍｍ以上を有している。
この凹凸の表面に半導体１ｍ （４２）を形成さゼたも
のである。
のである。
第３図（Ｄ）は容器状をしており、その一部には穴があ
いた構造である。室内の置き時計等がその一例である。
いた構造である。室内の置き時計等がその一例である。
以下に本発明の半導体装置の具体例を示し、本発明の内
容を補完する。
容を補完する。
具体例１
基板としてガラス（厚さ１．１ｍｍ ）を用い、その上
面には１ｍｍの高低差を有し、四部、凸ｒｆｌ（の中は
１ｍｍである。その縦断面図は第３図＜Ｂ）に示され、
その拡大図を第４図に示す。
面には１ｍｍの高低差を有し、四部、凸ｒｆｌ（の中は
１ｍｍである。その縦断面図は第３図＜Ｂ）に示され、
その拡大図を第４図に示す。
この上面にスパッタ法でＩＴＯを形成せしめ、さらに第
２図に示したプラズマ気相反応装置によりＰＩＮ接合を
有する水素が添加された非単結晶半導体を形成した。
２図に示したプラズマ気相反応装置によりＰＩＮ接合を
有する水素が添加された非単結晶半導体を形成した。
即ち、Ｐ型の非単結晶半導体は炭化珪素（厚さ１５０人
）を形成して、さらにその上面にＩ型珪素半導体をキャ
リアガスをまったく用いず１００％の濃度のシランを用
いた。平均膜厚ば０．７μとした。
）を形成して、さらにその上面にＩ型珪素半導体をキャ
リアガスをまったく用いず１００％の濃度のシランを用
いた。平均膜厚ば０．７μとした。
さらにＮ型の非単結晶半導体ばｐＨ７／ Ｓｉｌ＋４
＝ １％として５００への平均厚さに積層した。裏面電
極はアルミニュームとした。非単結晶半導体の形成にお
ける反応条件は、基板温度２１０ ℃、高周波出力３．
５０ＭＨｚ 、圧力０．１ｔｏｒｒ 、被膜成長速度９
０人／分である。ｆ’ｆられた特性は、開放電圧０．６
Ｖ、短絡電流２０μ八、曲線因子０．４８、変換効率３
，７％であった。
＝ １％として５００への平均厚さに積層した。裏面電
極はアルミニュームとした。非単結晶半導体の形成にお
ける反応条件は、基板温度２１０ ℃、高周波出力３．
５０ＭＨｚ 、圧力０．１ｔｏｒｒ 、被膜成長速度９
０人／分である。ｆ’ｆられた特性は、開放電圧０．６
Ｖ、短絡電流２０μ八、曲線因子０．４８、変換効率３
，７％であった。
具体例２
第４図において、本発明構造の凹凸表面に形成される被
膜の均一度調査用のモニタ基ｊ＆ （４１）に対し、具
体例１のプロセス条件にて半導体膜を形成した。
膜の均一度調査用のモニタ基ｊ＆ （４１）に対し、具
体例１のプロセス条件にて半導体膜を形成した。
基板は凹凸の高低差（１４）は１ｍｍ、凹部、凸部は全
て１ｍｍとした。かかる基板上に前記した非単結晶珪素
を形成して被膜の均一性を調べた。その結果は以下の如
くである。
て１ｍｍとした。かかる基板上に前記した非単結晶珪素
を形成して被膜の均一性を調べた。その結果は以下の如
くである。
凸部の表面（１１） ０．８μ
凹部の表面（１３） Ｏ’、７μ
凹凸の側面（１２） ０．６μ
この値は従来のキャリアガスを多量に用いた方法におい
ては 凸部の表面 １．０〜１．１ μ 四部の表面 ０．６〜０．７μ 凹凸の側面 ０．１〜０．５μ と特に大きくばらついてしまったごとに較べると著しく
進歩特性を有する。そのため初めて具体例１に示した如
き光電変換装置の特性を得ることができた。
ては 凸部の表面 １．０〜１．１ μ 四部の表面 ０．６〜０．７μ 凹凸の側面 ０．１〜０．５μ と特に大きくばらついてしまったごとに較べると著しく
進歩特性を有する。そのため初めて具体例１に示した如
き光電変換装置の特性を得ることができた。
本発明において基板はガラス、セラζノクス、金属板等
の固い材料であるものがその代表的な例である。しかし
ポリイミド樹脂等の可曲性基板であってもよいことはい
うまでもない。また弾力性を有する基板であってもよい
。
の固い材料であるものがその代表的な例である。しかし
ポリイミド樹脂等の可曲性基板であってもよいことはい
うまでもない。また弾力性を有する基板であってもよい
。
なお本発明で意味する非単結晶半導体材料は単に珪素、
炭化珪素のみではなく、その他の化合物半導体であって
もよい。
炭化珪素のみではなく、その他の化合物半導体であって
もよい。
本発明の特徴は凹凸の基板表面の一部または全部に非単
結晶半導体の層を設け、かかる層を用いて光電変換素子
または発光素子を設ｉＪたもので、１００ｖの商用電圧
源より１．５〜６ｖの所定の低電圧を１−ランスを用い
ずに発生させることができた。さらにそれを利用してラ
ジオ、カリキュレータの充電を行い、加衣てかかるラジ
オ、カリキュレータに の表面または警部に例えば凹状のケースの内側に密着し
て光電変換素子を設りることを特徴としている。
結晶半導体の層を設け、かかる層を用いて光電変換素子
または発光素子を設ｉＪたもので、１００ｖの商用電圧
源より１．５〜６ｖの所定の低電圧を１−ランスを用い
ずに発生させることができた。さらにそれを利用してラ
ジオ、カリキュレータの充電を行い、加衣てかかるラジ
オ、カリキュレータに の表面または警部に例えば凹状のケースの内側に密着し
て光電変換素子を設りることを特徴としている。
本発明のかかる凹凸の容器等に密着してフォトセル、太
陽電池、螢光灯電池を設けることは工業的にもきわめて
大きな応用を開（ものであると信じる。
陽電池、螢光灯電池を設けることは工業的にもきわめて
大きな応用を開（ものであると信じる。
第１図は本発明を実施するための光電変換装置の実施例
である。 第２図は本発明の半導体装置の作製方法を示すである。 （Ａ） （８ン 架１■ ｙ２（２）
である。 第２図は本発明の半導体装置の作製方法を示すである。 （Ａ） （８ン 架１■ ｙ２（２）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、皿、コツプ、カップなどの容器、電燈の傘、ガラス
窓または凹凸表面を有する屋根の一部であって、任意の
形状の基板上に、水素またはハロゲン元素が添加された
非単結晶半導体層を形成することにより、光電変換を行
うことを特徴とする半導体装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、基板は固いまたは
弾力性を有するものであって、基板の内側または外面に
ＰＮ接合、Ｉ”ＩＮ接合またはショットキ接合を有する
非単結晶半導体層を設けたことを特徴とする半導体装置
。 ３、特許請求の範囲第１項において、凹凸の程度が少な
くとも１０μ以上を有することを特徴とする半導体装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59055178A JPH0636432B2 (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 光電変換半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59055178A JPH0636432B2 (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 光電変換半導体装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2217479A Division JPS55115376A (en) | 1979-02-26 | 1979-02-26 | Semiconductor device and manufacturing thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057679A true JPS6057679A (ja) | 1985-04-03 |
| JPH0636432B2 JPH0636432B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=12991466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59055178A Expired - Lifetime JPH0636432B2 (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | 光電変換半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0636432B2 (ja) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5337718A (en) * | 1976-09-21 | 1978-04-07 | Asahi Glass Co Ltd | Laminated glass with heating wire incorporated therein |
| JPS5342693A (en) * | 1976-09-29 | 1978-04-18 | Rca Corp | Semiconductor device including amorphous silicone layer |
| JPS53143180A (en) * | 1977-05-18 | 1978-12-13 | Energy Conversion Devices Inc | Amorphous semiconductor structure and method of producing same |
| JPS54242A (en) * | 1977-03-12 | 1979-01-05 | Kato Kaken Yuugen | Method of recovering solar energy |
| JPS5413651A (en) * | 1977-07-02 | 1979-02-01 | Nippon Soken Inc | House ventilating device |
| JPS5425187A (en) * | 1977-07-28 | 1979-02-24 | Rca Corp | Photoelectric semiconductor |
| JPS5429990A (en) * | 1977-08-10 | 1979-03-06 | Nippon Soken | Automotive solar battery |
| JPS55115376A (en) * | 1979-02-26 | 1980-09-05 | Shunpei Yamazaki | Semiconductor device and manufacturing thereof |
| JPS56152276A (en) * | 1980-04-25 | 1981-11-25 | Teijin Ltd | Solar cell made of amorphous silicon thin film |
-
1984
- 1984-03-21 JP JP59055178A patent/JPH0636432B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (9)
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| JPS56152276A (en) * | 1980-04-25 | 1981-11-25 | Teijin Ltd | Solar cell made of amorphous silicon thin film |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0636432B2 (ja) | 1994-05-11 |
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