JPS613471A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS613471A
JPS613471A JP59124331A JP12433184A JPS613471A JP S613471 A JPS613471 A JP S613471A JP 59124331 A JP59124331 A JP 59124331A JP 12433184 A JP12433184 A JP 12433184A JP S613471 A JPS613471 A JP S613471A
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JP
Japan
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semiconductor
group
conductor
metal
layer
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Application number
JP59124331A
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English (en)
Inventor
Yoshihisa Owada
善久 太和田
Jun Takada
純 高田
Yoshinori Yamaguchi
美則 山口
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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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

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  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、半導体の電気的接続のために、Ａ７．　Ｏｒ。
Ａｇなどの金属や、工Ｔｏ、Ｃｄ−８ｎ　、％酸化物な
どの金属酸化物などが用いられ、半導体装置が製造され
ている。
しかし、このようにして製造された半導体装置を５０°
０程度以上の温度で使用すると、電気的　−接続に用い
た金属や金属酸化物が半導体中に拡散し、半導体特性が
低下する。とくに金属や金属酸化物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
わけ半導体装置が太陽電池のばあいには、屋外に設置さ
れるため約８０°Ｃにもなり、半導体特性の低下が著し
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てなされたものであり
、半導体装置を高温で使用したばあいに生ずる、電気的
接続用の金属や金属酸化物の半導体、とくに非晶質系半
導体中への拡散による半導体特性の低下を少なくするこ
とを目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、半導体と電導体との間に、周期表第Ｖ族およ
び第■族に属する金属の１種以上からなる厚さ５０〜１
０００　Ａの層を設けたことを特徴とする半導体装置に
関し、該層を設けることにより、半導体装置を高温で使
用したばあいにも、電導体を構成する成分が半導体中に
拡散することを防ぎ、半導体特性の低下を少なくしよう
とするものである。
〔実施例〕
本発明に用いる半導体にはとくに限定はないが、Ｓｌ、
Ｇｅ、　５ｎＳＮ、　Ｏを少なくとも１種含み、水素原
子またはハｐゲン原子でダングリング・ボンドを補償し
たもので、非晶質または結晶質を含む非晶質半導体であ
るばあいには、高温使用による半導体苛性の低下を少な
くするという効果が著しくなる。
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型半導体と接するばあいには高温使用に
よる性能低下が著しく改善されるため好ましい。
本発明に用いる電導体は、周期表第■族および第■族に
属する金属以外の金属またはそれらの酸化物から形成さ
れた、半導体の電気的接続に用いられる電導体であれば
とくに限定はない。
このような電導体の具体例としては、ＡｌＸＣｒ。
Ａｇｓ　ｆ３１ＪＳ−Ｎｉ、Ｏｕ　Ｌ、んちゆう、鉄、
Ｚｎなどの金属や、工Ｔｏ、工ｎ２０３．５ｎ０２　、
工ＴＯ／５ｎ０２、Ｃｄｘ５ｎＯｙ（Ｘ＝０．５〜２．
７＝２〜４）、工”ｘｏｌ、−ｘＣｘ千０．３３〜０．
５）などの金属酸化物からなる電導体があげられる。
本発明においては、半導体と電導体との間に周期表第Ｖ
族または第■族に属する金属の少なくとも１種からなる
厚さ５ｏ〜１ｏｏｏＸ　、好ましくは５０〜５００Ａの
層が設けられている。
前記周期表第Ｖ族に属する金属としては、Ｖａ族の■、
Ｎｂ、　Ｔａやｙｂ族のＳｂ、　Ｅｉなど、周期表第■
族に属する金属としては、１７ａ族のＴ１、Ｚｒ、　Ｈ
ｆやｙｂ族のＳｎ、　Ｐｂなどがあげられる。
半導体と電導体との間に設けられる層の厚さが５０Ａ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
、電導体を形成する成分の半導体への熱による拡散全充
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１００ＯＡ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、層□の形
成に時間がかかったりするという問題が生ずる。
つぎに本発明の半導体装置の製法を、光入射側から順に
ｐ型、ｉ型、ｎ型の半導体を設けたアモルファス型太陽
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ｐ層、１層、ｎ層を形成する。そののち周期表第Ｖ族
または第■族の１種以上の金属または合金を用いて、通
常の電子ビーム蒸着法により所定の厚さに層を形成する
。もちろ、ん前記金属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。そののち電導体を常法
により堆積させることにより、目的物かえられる。
このようにして製造される本発明の半導体装置は、たと
えば５０°Ｃ以上のような高温で使用される、あるいは
使用中に５０８０以上ぼることがあるような用途に使用
される半導体装置として好適に使用される。このような
半導体装置の具体的用途としては、太陽電池、センサー
、トランジスター、発熱の大きい集積回路などがあげら
れ、とくに屋外に設置され、使用温度が８０°Ｃ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。
つぎに本発明の半導体装置を実施例にもとづき説明する
。
実施例１〜２０および比較例１〜４ 厚さ８５０Ａの工Ｔ　Ｏ／ＳｎＯ２透明電極を設けた厚
さ１．１ｍｍの青板ガラス製透明基板上に、基板温度２
００°０、圧力約１Ｔｏｒｒにて、ＳｉＨ，＋　ＯＨ４
＋　Ｂ２Ｈ６＋Ｈからなる混合ガス、Ｓ　ｉＨ４ガス、
Ｓ　ｉＨ４＋　Ｐ・Ｈ３＋Ｈ２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ｐ層をｆ［１（
ＩＡｌＪを５［１［ＩＡ、μＣのｎ層を５０ＯＡの厚さ
になるように堆積させた。
そののち、■、５ｂＳＴｉ、Ｓｎの４種の金属をそれぞ
れ単独で用いて、電子ビーム蒸着法にて６００Ｘ、５０
０Ｘ、　１０００Ａになるようにｐａのｎ層上に堆積さ
せたのち、Ａｊを２００ＯＡ堆積させた。太＠電池を２
４種作製した。
えられた太陽電池の特性および２６０°０で４時間加熱
ししのちの特性をＡＭ−１，１００ｍＷ／ａｍ２のソー
ラーシミュレーターを用いて測定したところ、半導体と
電導体との間に堆積させた金属層の厚さが５０〜１００
０　Ａの各試料のばあいの変換効率はすべて、加熱前の
値にくらべて８５％以上であった。一方、該金属層の厚
さが６ＯＡのものは約６０％と低い値であった。
比較例５ 半導体と電導体との間に堆積させた金属層を設けなかっ
た以外は実施例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いた。
〔発明の効果〕
以上説明したように、半導体装置を製造するばあいに、
半導体と電導体との間に周期表第Ｖ族および第■族に属
する金属の１種以上からなる層を設けることにより、半
導体装置を高温で使用したばあいにも、電導体を構成す
る成分が半導体中に拡散することを防ぎ、半導体特性の
低下を少なくすることができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　半導体と電導体との間に、周期表第Ｖ族および第I
    V族に属する金属の１種以上からなる厚さ５０〜１００
    ０Åの層を設けたことを特徴とする半導体装置。 ２　前記半導体が、非晶質または結晶質を含む非晶質半
    導体である特許請求の範囲第１項記載の半導体装置。 ３　前記電導体が、周期表第Ｖ族および第IV族に属する
    金属以外の金属またはそれらの酸化物からなる特許請求
    の範囲第１項記載の半導体装置。 ４　前記半導体がｎ型半導体である特許請求の範囲第１
    項または第２項記載の半導体装置。 ５　前記周期表第Ｖ族および第IV族に属する金属の１種
    以上からなる層が、厚さ５０〜５００Åの層である特許
    請求の範囲第１項記載の半導体装置。 ６　前記半導体装置が太陽電池に用いられる半導体装置
    である特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項
    または第５項記載の半導体装置。
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