JPS6126268A - 耐熱性アモルフアスシリコン系太陽電池およびその製法 - Google Patents
耐熱性アモルフアスシリコン系太陽電池およびその製法Info
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- JPS6126268A JPS6126268A JP14841184A JP14841184A JPS6126268A JP S6126268 A JPS6126268 A JP S6126268A JP 14841184 A JP14841184 A JP 14841184A JP 14841184 A JP14841184 A JP 14841184A JP S6126268 A JPS6126268 A JP S6126268A
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- solar cell
- semiconductor
- layer
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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
-
- 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
- H10F77/211—Electrodes for devices having potential barriers for photovoltaic 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
- 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】
［産業上の利用分野］
本発明は耐熱性アモルファスシリコン（以下、ａ−８ｉ
という）系太陽電池およびその製法に関する。
という）系太陽電池およびその製法に関する。
［ｄ来の技術］
従来”、 ａ−８ｉ系太陽電池の電気的接続のために、
ＡＩ、ｓｕｓ 、鉄、１４ｉ、 ｃｕ、 Ｌ／んちゆう
、Ｚｎ、 Ａｇなどの金属が裏面電極として用いられ、
ａ−８ｉ系太ｉ電池が製造されている。
ＡＩ、ｓｕｓ 、鉄、１４ｉ、 ｃｕ、 Ｌ／んちゆう
、Ｚｎ、 Ａｇなどの金属が裏面電極として用いられ、
ａ−８ｉ系太ｉ電池が製造されている。
しかし、このようにして製造されたａ−８ｉ系太陽電池
を５０℃程度以上の温度で使用すると、電気的接続に用
いた金属が半導体中に拡散し、半導体特性が低下する。
を５０℃程度以上の温度で使用すると、電気的接続に用
いた金属が半導体中に拡散し、半導体特性が低下する。
とくに金属が接触する半導体が非晶質のばあいには、半
導体特性の低下が著しい。とりわけ屋外に設置されるａ
−８ｉ系太陽電池のばあいには約８０℃にもなり、太陽
電池特性の低下が著しい。
導体特性の低下が著しい。とりわけ屋外に設置されるａ
−８ｉ系太陽電池のばあいには約８０℃にもなり、太陽
電池特性の低下が著しい。
なおりロムを裏面電極として用いると、光の反射率、電
気伝導度ともに前記Ａ１などの金属と比較して劣るので
、クロムを裏面電極とした太陽電池の性能は低く、一般
には使用されていない。
気伝導度ともに前記Ａ１などの金属と比較して劣るので
、クロムを裏面電極とした太陽電池の性能は低く、一般
には使用されていない。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明は上記のごとき実情に鑑み、ａ−Ｓ ｒ系太陽電
池を高温で使用したばあいに生ずる、電気的接続用の金
属（裏面電極）のａ−８ｉ光半導体中への拡散による太
陽電池の特性の低下を少なくするためになされたもので
ある。
池を高温で使用したばあいに生ずる、電気的接続用の金
属（裏面電極）のａ−８ｉ光半導体中への拡散による太
陽電池の特性の低下を少なくするためになされたもので
ある。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、半導体と裏面電極との間に、厚さ１０〜１０
００ Ａのクロム層を設けたことを特徴とする耐熱性ａ
−３ｉ系太陽電池、および半導体と裏面電極との藺に厚
さ１０〜１０００人のクロム層を設けた耐熱性ａ−３ｉ
系太陽電池を製造する際に、半導体−クロム層−裏面電
極からなる層を形成したのち、１００℃〜成ｉｌ温度で
０．５〜４時間熱処理することを特徴とする耐熱性ａ−
８ｉ系太陽電池の製法に関する。
００ Ａのクロム層を設けたことを特徴とする耐熱性ａ
−３ｉ系太陽電池、および半導体と裏面電極との藺に厚
さ１０〜１０００人のクロム層を設けた耐熱性ａ−３ｉ
系太陽電池を製造する際に、半導体−クロム層−裏面電
極からなる層を形成したのち、１００℃〜成ｉｌ温度で
０．５〜４時間熱処理することを特徴とする耐熱性ａ−
８ｉ系太陽電池の製法に関する。
［実施例］
本発明に用いる半導体としては、非晶質または結晶質を
含む非晶質半導体であればとにく限定はない。このよう
な半導体の具体例としては、ａ−８ｉ： Ｈ、ａ−８ｉ
： Ｆ ： Ｈ１ａ−８ｉＧｅ：Ｈ、ａ−８ｉＳｎ：Ｈ
、ａ−８ｉＨ： Ｈ、ａ−８ｉＧｅ： Ｆ ： Ｈ、ａ
−８ｉＳｎ：Ｆ ：Ｈ、ａ−８ｉ：Ｎ ：Ｆ ：Ｈ５ａ
−８ｉＣ：Ｈ。
含む非晶質半導体であればとにく限定はない。このよう
な半導体の具体例としては、ａ−８ｉ： Ｈ、ａ−８ｉ
： Ｆ ： Ｈ１ａ−８ｉＧｅ：Ｈ、ａ−８ｉＳｎ：Ｈ
、ａ−８ｉＨ： Ｈ、ａ−８ｉＧｅ： Ｆ ： Ｈ、ａ
−８ｉＳｎ：Ｆ ：Ｈ、ａ−８ｉ：Ｎ ：Ｆ ：Ｈ５ａ
−８ｉＣ：Ｈ。
ａ−８ｉＣ：Ｆ ：Ｈ、ａ−３ｉＯ：Ｈ、ａ−８ｉＯ：
Ｆ ：Ｈなどがあげれらる。
Ｆ ：Ｈなどがあげれらる。
前記半導体は、ｐ型、ｎ型、真性のいずれであってもよ
いが、とくにｎ型半導体と裏面電極が接するばあいには
、本発明の効果である高温使用による性能低下が著しく
改善されるため好ましい。
いが、とくにｎ型半導体と裏面電極が接するばあいには
、本発明の効果である高温使用による性能低下が著しく
改善されるため好ましい。
本発明に用いる裏面電極は、ａ−３ｉ系太陽電池の電気
的接続に用いるクロム以外の金属または合金から形成さ
れた裏面電極であればとくに限定されるものではない。
的接続に用いるクロム以外の金属または合金から形成さ
れた裏面電極であればとくに限定されるものではない。
このような裏面電極の具体例としては、ＡＩ、 Ａ９、
ＳＯ８、Ｎｉ、 Ｃｕ、しんちゅう、鉄、Ｚｎ、 Ｔｉ
など、好ましくは光の反射率が高く、電気伝導度の大き
いＴｉ、 Ａｇなどの金属から形成された裏面電極があ
げられる。
ＳＯ８、Ｎｉ、 Ｃｕ、しんちゅう、鉄、Ｚｎ、 Ｔｉ
など、好ましくは光の反射率が高く、電気伝導度の大き
いＴｉ、 Ａｇなどの金属から形成された裏面電極があ
げられる。
本発明においては、半導体と裏面電極との間に厚さ１０
〜１０００人、好ましくは３０〜１０００人、さらに好
ましくは３０〜３００Ａのクロム層が設けられている。
〜１０００人、好ましくは３０〜１０００人、さらに好
ましくは３０〜３００Ａのクロム層が設けられている。
該クロム層の厚さが１０Ａ未満になると、均一で品質の
よい層かえられなくなったり、裏面電極を形成する金属
の半導体中への熱よる拡散を充分防止することができな
くなったりする。また層の厚さが１０００人をこえると
、該層が存在するために直列電気抵抗が増したり、光の
反射率が低下したり、クロム層の形成に時間がかかった
りするという問題が生ずる。
よい層かえられなくなったり、裏面電極を形成する金属
の半導体中への熱よる拡散を充分防止することができな
くなったりする。また層の厚さが１０００人をこえると
、該層が存在するために直列電気抵抗が増したり、光の
反射率が低下したり、クロム層の形成に時間がかかった
りするという問題が生ずる。
つぎに本発明の耐熱性ａ−３ｉ系太陽電池の製法を、光
入射側から順にｐ型、１型、ｎ型の半導体を設けた太陽
電池を例にとり説明する。
入射側から順にｐ型、１型、ｎ型の半導体を設けた太陽
電池を例にとり説明する。
まず透明電極を設けた透明基板上に、常法により非晶質
のｐｌ、１層、０層を形成する。そののちクロムを用い
て通常の電子ビーム蒸着法により、所定の厚さの層を形
成する。もちろんクロムをスパッター用ターゲットを用
いてスパッター法により層を形成してもよいが、蒸着ま
たは電子ビーム蒸着法が好ましい。そののち裏面電極を
常法により堆積させることにより、目的物がえられる。
のｐｌ、１層、０層を形成する。そののちクロムを用い
て通常の電子ビーム蒸着法により、所定の厚さの層を形
成する。もちろんクロムをスパッター用ターゲットを用
いてスパッター法により層を形成してもよいが、蒸着ま
たは電子ビーム蒸着法が好ましい。そののち裏面電極を
常法により堆積させることにより、目的物がえられる。
上記説明ではｐｉｎ型太陽電池について説明したが、シ
ョットキ型やｐｎ型の太陽電池についても同様である。
ョットキ型やｐｎ型の太陽電池についても同様である。
また太陽電池はへテロ接合の太陽電池であってもよく、
ホモ接合の太陽電池であってもよい。
ホモ接合の太陽電池であってもよい。
このようにして作製された本発明の耐熱性ａ−８ｉ系太
陽電池は、このままでも加熱による太陽電池特性の低下
が少なく良好な特性を有するものであるが、さらに１０
０℃〜成膜温度（１５０〜４００℃程度）、好ましくは
１５０〜３００℃で０．５〜４時間、好ましくは０．５
〜１，５時間程度熱処理すると、半導体とクロム層との
接触をよくすることができ、その界面の直列抵抗および
キャリアの再結合を減少させることができる。
陽電池は、このままでも加熱による太陽電池特性の低下
が少なく良好な特性を有するものであるが、さらに１０
０℃〜成膜温度（１５０〜４００℃程度）、好ましくは
１５０〜３００℃で０．５〜４時間、好ましくは０．５
〜１，５時間程度熱処理すると、半導体とクロム層との
接触をよくすることができ、その界面の直列抵抗および
キャリアの再結合を減少させることができる。
このようにして製造される本発明の太陽電池は、たとえ
ば５０℃以上のような高温で使用される、あるいは使用
中に５０℃以上になることがあるような用途に使用され
る太陽電池として好適に使用される。とくに屋外に設置
され、使用温度が８０℃にもなる太陽電池に用いたばあ
いに、本発明の効果が大きく発揮される。
ば５０℃以上のような高温で使用される、あるいは使用
中に５０℃以上になることがあるような用途に使用され
る太陽電池として好適に使用される。とくに屋外に設置
され、使用温度が８０℃にもなる太陽電池に用いたばあ
いに、本発明の効果が大きく発揮される。
つぎに本発明の太陽電池を実施例にもとづき説明する。
実施例１
厚さ１０００Ａ （７）ＩＴ（１’ ５ｎ０２透明電極
を設けた厚さ１＃１１の青板ガラス基板上に、基板温度
約２００℃、圧力的Ｉ Ｔｏｒｒにて、ＳｉＨ４、Ｂ２
Ｈ６からなる混合ガス、５ｉＨａ、Ｈ２からなる混合ガ
ス、５ｉＨａ Ｎ ｐＨ３からなる混合ガスをこの順に
用いて、グロー放電法にてそれぞれアモルファスタイプ
のｐ層を１２０人、１層を５０００人、０層を５００人
の厚さになるように堆積させた。
を設けた厚さ１＃１１の青板ガラス基板上に、基板温度
約２００℃、圧力的Ｉ Ｔｏｒｒにて、ＳｉＨ４、Ｂ２
Ｈ６からなる混合ガス、５ｉＨａ、Ｈ２からなる混合ガ
ス、５ｉＨａ Ｎ ｐＨ３からなる混合ガスをこの順に
用いて、グロー放電法にてそれぞれアモルファスタイプ
のｐ層を１２０人、１層を５０００人、０層を５００人
の厚さになるように堆積させた。
そののち、クロムを用いて、電子ビーム蒸着法にて１０
″＋１ＴＯｒｒで膜厚が１００八になるようにｎ層上に
堆積させたのち、ＡＩを１０００人堆積させ、ついで１
５０℃で１，５時間熱処理して太陽電池を作製した。
″＋１ＴＯｒｒで膜厚が１００八になるようにｎ層上に
堆積させたのち、ＡＩを１０００人堆積させ、ついで１
５０℃で１，５時間熱処理して太陽電池を作製した。
えられた太陽電池の特性および２３０℃で２時間加熱し
たのちの特性をＡＭ−１，１００ｍＷ／ａｉの一ソーラ
ーシミュレーターを用いて測定した。その結果を第１表
に示す。
たのちの特性をＡＭ−１，１００ｍＷ／ａｉの一ソーラ
ーシミュレーターを用いて測定した。その結果を第１表
に示す。
実施例２
１５０℃で１時間熱処理しなかったほかは実施例１と同
様にして太陽電池を作製し、えられた太陽電池の特性お
よび２３０℃で２時間加熱したのちの特性を測定した。
様にして太陽電池を作製し、えられた太陽電池の特性お
よび２３０℃で２時間加熱したのちの特性を測定した。
その結果を第１表に示す。
比較例１
クロム層を設けなかったほかは実施例１と同様にして太
陽電池を作製し、えられた太陽電池の特性および２３０
℃で２時間加熱したのちの特性を測定した。その結果を
第１表に示す二比較例２ Ａ１裏面電極をＣｒ裏面電極にしたほかは比較例１と同
様にして太陽電池を作製し、えられた大喝電池の特性お
よび２３０℃で２時間加熱したのちの特性を測定した。
陽電池を作製し、えられた太陽電池の特性および２３０
℃で２時間加熱したのちの特性を測定した。その結果を
第１表に示す二比較例２ Ａ１裏面電極をＣｒ裏面電極にしたほかは比較例１と同
様にして太陽電池を作製し、えられた大喝電池の特性お
よび２３０℃で２時間加熱したのちの特性を測定した。
その結果を第１表に示す。
Ｅ以下余白］
［発明の効果］
以上説明したように、ａ−８ｉ系太陽電池を製造するば
あいに、半導体と裏面電極との間にクロム層を設けるこ
とにより、ａ−８ｉ系太陽電池を高温で使用したばあい
にも、裏面電極を＠庫する金属成分が半導体中に拡散す
ることを防ぎ、太陽電池特性の低下を少なくすることが
できる。
あいに、半導体と裏面電極との間にクロム層を設けるこ
とにより、ａ−８ｉ系太陽電池を高温で使用したばあい
にも、裏面電極を＠庫する金属成分が半導体中に拡散す
ることを防ぎ、太陽電池特性の低下を少なくすることが
できる。
また半導体−クロム層−裏面電極を積層させたのち１０
０℃〜成膜温度で０．５〜４時間熱処理することにより
、えられる太陽電池特性（とくにフィルファクター）を
さらに改良することができる。
０℃〜成膜温度で０．５〜４時間熱処理することにより
、えられる太陽電池特性（とくにフィルファクター）を
さらに改良することができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半導体と裏面電極との間に、厚さ１０〜１０００Å
のクロム層を設けたことを特徴とする耐熱性アモルファ
スシリコン系太陽電池。 ２ 前記クロム層の厚さが３０〜３００Åである特許請
求の範囲第１項記載の太陽電池。 ３ 半導体と裏面電極との間に厚さ１０〜１０００Åの
クロム層を設けた耐熱性アモルファスシリコン系太陽電
池を製造する際に、半導体−クロム層−裏面電極からな
る層を形成したのち、１００℃〜成膜温度で０．５〜４
時間熱処理することを特徴とする耐熱性アモルファスシ
リコン系太陽電池の製法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14841184A JPS6126268A (ja) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | 耐熱性アモルフアスシリコン系太陽電池およびその製法 |
| AU43651/85A AU576594B2 (en) | 1984-06-15 | 1985-06-13 | Heat-resistant thin film photoelectric converter |
| CA000483934A CA1270931A (en) | 1984-06-15 | 1985-06-13 | Heat-resistant thin film photoelectric converter with diffusion blocking layer |
| DE8585107371T DE3581561D1 (de) | 1984-06-15 | 1985-06-14 | Waermebestaendiger photoelektrischer duennschicht-konverter. |
| KR1019850004216A KR910005761B1 (ko) | 1984-06-15 | 1985-06-14 | 내열성 박막광전 변환기 및 그의 제조방법 |
| EP85107371A EP0165570B1 (en) | 1984-06-15 | 1985-06-14 | Heat-resistant thin film photoelectric converter |
| US06/942,644 US4765845A (en) | 1984-06-15 | 1986-12-17 | Heat-resistant thin film photoelectric converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14841184A JPS6126268A (ja) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | 耐熱性アモルフアスシリコン系太陽電池およびその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6126268A true JPS6126268A (ja) | 1986-02-05 |
Family
ID=15452186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14841184A Pending JPS6126268A (ja) | 1984-06-15 | 1984-07-16 | 耐熱性アモルフアスシリコン系太陽電池およびその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6126268A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61144885A (ja) * | 1984-12-18 | 1986-07-02 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 耐熱性薄膜光電変換素子の製法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57103370A (en) * | 1980-12-19 | 1982-06-26 | Agency Of Ind Science & Technol | Amorphous semiconductor solar cell |
| JPS5858777A (ja) * | 1981-10-05 | 1983-04-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体素子の製造方法 |
| JPS6015980A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-26 | Agency Of Ind Science & Technol | 太陽電池 |
-
1984
- 1984-07-16 JP JP14841184A patent/JPS6126268A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57103370A (en) * | 1980-12-19 | 1982-06-26 | Agency Of Ind Science & Technol | Amorphous semiconductor solar cell |
| JPS5858777A (ja) * | 1981-10-05 | 1983-04-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体素子の製造方法 |
| JPS6015980A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-26 | Agency Of Ind Science & Technol | 太陽電池 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61144885A (ja) * | 1984-12-18 | 1986-07-02 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 耐熱性薄膜光電変換素子の製法 |
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