JPS6158277A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS6158277A JPS6158277A JP59181097A JP18109784A JPS6158277A JP S6158277 A JPS6158277 A JP S6158277A JP 59181097 A JP59181097 A JP 59181097A JP 18109784 A JP18109784 A JP 18109784A JP S6158277 A JPS6158277 A JP S6158277A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor
- electrode
- light
- photoelectric conversion
- substrate
- 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.)
- Granted
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
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/20—Electrodes
- H10F77/244—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. transparent conductive oxide [TCO] layers
-
- 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
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】
「発明の利用分野」
この発明は、光照射により光起電力を発生し得る接合を
少なくとも１つ有するアモルファス半導体を含む非単結
晶半導体を、絶縁表面を有する基板に設けた光電変換素
子（単に素子ともいう）を複数個電気的に直列接続した
、高い電圧の発生の可能な光電変換装置に関する。
少なくとも１つ有するアモルファス半導体を含む非単結
晶半導体を、絶縁表面を有する基板に設けた光電変換素
子（単に素子ともいう）を複数個電気的に直列接続した
、高い電圧の発生の可能な光電変換装置に関する。
「従来の技術」
従来、水素またはハロゲン元素が添加された非単結晶半
導体としてアモルファス半導体が知られている。しかし
、かかる半導体はアモルファス構造を有し、結晶性を積
極的に用いていないため、ＰＩＮ接合における■型半導
体層のキャリアの空乏層が０．３ ｐ以下と狭く、また
ＡＭＩ （１００ｍＷ／ｃｍ”）での光照射に対し劣化
が生じてしまった。
導体としてアモルファス半導体が知られている。しかし
、かかる半導体はアモルファス構造を有し、結晶性を積
極的に用いていないため、ＰＩＮ接合における■型半導
体層のキャリアの空乏層が０．３ ｐ以下と狭く、また
ＡＭＩ （１００ｍＷ／ｃｍ”）での光照射に対し劣化
が生じてしまった。
「本発明が解決しようとする問題点」
本発明は、かかるアモルファス半導体を含む非単結晶半
導体に対し、活性半導体領域での結晶化を助長せしめ、
光照射に対する劣化を防ぎ、かつＰＩＮ接合を有する光
電変換装置にあっては、夏型半導体への空乏層を１μ以
上と大きく巾広にするとともに、集積化のための連結部
は結晶化をせずにアモルファス構造の高抵抗とし、この
領域での半導体を介してのレークの発生を防ぐことを特
徴としている。
導体に対し、活性半導体領域での結晶化を助長せしめ、
光照射に対する劣化を防ぎ、かつＰＩＮ接合を有する光
電変換装置にあっては、夏型半導体への空乏層を１μ以
上と大きく巾広にするとともに、集積化のための連結部
は結晶化をせずにアモルファス構造の高抵抗とし、この
領域での半導体を介してのレークの発生を防ぐことを特
徴としている。
「問題を解決しようとする手段」
本発明は透光性電極側よりこの電極を透過して内部の非
単結晶半導体に対し、５００ｎｍ以上の波長のパルス状
の強光（パルス巾１０〜１００ｎ秒）を照射して、■型
半導体層およびそれに近接したＰまたはＮ型半導体層を
水素またはハロゲン元素を内部に保存しつつ結晶性を促
しめるものである。
単結晶半導体に対し、５００ｎｍ以上の波長のパルス状
の強光（パルス巾１０〜１００ｎ秒）を照射して、■型
半導体層およびそれに近接したＰまたはＮ型半導体層を
水素またはハロゲン元素を内部に保存しつつ結晶性を促
しめるものである。
特に本発明は、その光吸収が小さい５００ ｎｍ以上一
般には０．５〜２μ例えば０．５３μまたは１６０６μ
のＹＡＧレーザのパルス状の強光を照射し、全体または
内部の十分深い領域までの夏型半導体の結晶性を促進さ
せる、いわゆる光アニールを行った。こ６のため、光は
半導体の光吸収係数の比較的少ない５００ｎｍ以上の波
長を用いた。
般には０．５〜２μ例えば０．５３μまたは１６０６μ
のＹＡＧレーザのパルス状の強光を照射し、全体または
内部の十分深い領域までの夏型半導体の結晶性を促進さ
せる、いわゆる光アニールを行った。こ６のため、光は
半導体の光吸収係数の比較的少ない５００ｎｍ以上の波
長を用いた。
本発明は、この先アニールにより、同時に伴う電気伝導
度の増加が集積化構造にあってアイソレイションの妨げ
になってはならない。このため本発明方法においては、
この先アニールを活性半導体領域のみに対して行った。
度の増加が集積化構造にあってアイソレイションの妨げ
になってはならない。このため本発明方法においては、
この先アニールを活性半導体領域のみに対して行った。
さらにこの先アニールと同時またはその後、この導電膜
およびその下の非単結晶半導体をレーザ光 （Ｑスイッ
チ）がかけられたＹＡＧレーザ光によりスクライブし、
除去したものである。
およびその下の非単結晶半導体をレーザ光 （Ｑスイッ
チ）がかけられたＹＡＧレーザ光によりスクライブし、
除去したものである。
「作用」
その結果、レーザアニールにより得られる結晶化助長領
域は、各セル間のアイソレイション領域には何等行わな
いため、集積化光電変換装置の製造に他の余分の工程を
伴わずに完了させることができるという特長を有する。
域は、各セル間のアイソレイション領域には何等行わな
いため、集積化光電変換装置の製造に他の余分の工程を
伴わずに完了させることができるという特長を有する。
本発明の装置における素子の配置、大きさ、形状は設計
仕様によって決められる。しかし本発明の内容を簡単に
するため、以下の詳細な説明においては、第１の素子の
下側（基板側）の第１の電極と、その右隣りに配置した
第２の素子の第２の電極（半導体上即ち基板から離れた
側）とを電気的に直列接続させた場合のパターンを基と
して記す。
仕様によって決められる。しかし本発明の内容を簡単に
するため、以下の詳細な説明においては、第１の素子の
下側（基板側）の第１の電極と、その右隣りに配置した
第２の素子の第２の電極（半導体上即ち基板から離れた
側）とを電気的に直列接続させた場合のパターンを基と
して記す。
そしてこの規定された位置にＬＳ用のレーザ光、例えば
波長１．０６μ（光径約５０μ）または０．５３μ（光
径約２５μ）のＹＡＧレーザ（焦点距離４０ｍｍ）を照
射させる。
波長１．０６μ（光径約５０μ）または０．５３μ（光
径約２５μ）のＹＡＧレーザ（焦点距離４０ｍｍ）を照
射させる。
さらにそれを０．０５〜５ｍ／分例えば３０ｃｍ ７分
の操作速度で移動せしめ、前工程と従属関係の開講を作
製せしめる。
の操作速度で移動せしめ、前工程と従属関係の開講を作
製せしめる。
本発明は、基板が透光性のガラスである場合、また、非
透光性基板上に半導体を形成し、その上面の光照射に対
し５００ｎｍ以上のレーザ光アニール（エネルギ密度は
Ｉ ＸＩＯ’ 〜Ｉ Ｘ１０ｈＷ／ｃｍ”であり）レー
ザスクライブの際のエネルギ密度の５Ｘ１０’〜５ Ｘ
１０’Ｗ／ｃｍ”より１７１０〜１／１０３である）
を行ったもので、製造工程を増加させることなしに歩留
りを従来の約６０％より８７％にまで高めることができ
るという画期的な光電変換装置の作製方法を提供するこ
とにある。
透光性基板上に半導体を形成し、その上面の光照射に対
し５００ｎｍ以上のレーザ光アニール（エネルギ密度は
Ｉ ＸＩＯ’ 〜Ｉ Ｘ１０ｈＷ／ｃｍ”であり）レー
ザスクライブの際のエネルギ密度の５Ｘ１０’〜５ Ｘ
１０’Ｗ／ｃｍ”より１７１０〜１／１０３である）
を行ったもので、製造工程を増加させることなしに歩留
りを従来の約６０％より８７％にまで高めることができ
るという画期的な光電変換装置の作製方法を提供するこ
とにある。
以下に図面に従って本発明の詳細を示す。
「実施例１」
第１図は本発明の製造工程を示す縦断面図である。
図面において、絶縁表面を有する基板例えばガラス基板
（１）であって、長さく図面では左右方向）１０ｃｍ、
巾１０ｃｍを用いた。さらにこの上面に、全面にわたっ
て第１の導電膜（２）、透光性導電膜（２）を０．１〜
０．５μの厚さに形成させた。
（１）であって、長さく図面では左右方向）１０ｃｍ、
巾１０ｃｍを用いた。さらにこの上面に、全面にわたっ
て第１の導電膜（２）、透光性導電膜（２）を０．１〜
０．５μの厚さに形成させた。
この透光性感電膜（２）として弗素等のハロゲン元素が
添加された酸化スズを主成分とする透光性導電膜または
ＩＴＯ（酸化スズ・インジューム”） （５００〜５０
００人代表的には５００〜１５００人）をスパック法ま
たはスプレー法により形成させて、第１の導電膜とした
。
添加された酸化スズを主成分とする透光性導電膜または
ＩＴＯ（酸化スズ・インジューム”） （５００〜５０
００人代表的には５００〜１５００人）をスパック法ま
たはスプレー法により形成させて、第１の導電膜とした
。
この後、この基板の上側より、ＹＡＧレーザ（波長０．
５３μ（パルス巾３０ｎ秒）加工機（日本電気部）によ
り平均出力０．３〜誇（焦点距離４０ｍｍ）を加え、直
径５ｍｍ φのレーザ光を集光し、スポット径２０〜７
０μφ代表的には４０μφをマイクロコンピュータによ
り制御して、上方よりレーザ光を照射し、その走査によ
り、スクライブライン用の第１の開溝（１３）を形成さ
せ、各活性素子領域（３１） 、 （１１）に第１の電
極（１５）をレーザスクライブ（ＬＳという）により作
製した。
５３μ（パルス巾３０ｎ秒）加工機（日本電気部）によ
り平均出力０．３〜誇（焦点距離４０ｍｍ）を加え、直
径５ｍｍ φのレーザ光を集光し、スポット径２０〜７
０μφ代表的には４０μφをマイクロコンピュータによ
り制御して、上方よりレーザ光を照射し、その走査によ
り、スクライブライン用の第１の開溝（１３）を形成さ
せ、各活性素子領域（３１） 、 （１１）に第１の電
極（１５）をレーザスクライブ（ＬＳという）により作
製した。
ＬＳにより形成された開溝（１３）は、巾約５０μ長さ
１０ｃｍであり、深さはそれぞれ第１の電極を構成させ
るために完全に切断分離した。
１０ｃｍであり、深さはそれぞれ第１の電極を構成させ
るために完全に切断分離した。
かくして第１の素子（３１）および第２の素子（１１）
を構成する領域の巾は５〜４０ｍｍ例えば１０ｍｍとし
て形成させた。
を構成する領域の巾は５〜４０ｍｍ例えば１０ｍｍとし
て形成させた。
この後、この上面にプラズマＣＶＤ法、フォトＣｖＤ法
またはＬＰＣＶ Ｄ法により、光照射により光起電力を
発生する非単結晶半導体即ちＰＩＮ接合を有する水素ま
たはハロゲン元素が添加された非単結晶半導体層（３）
を■型半導体中の平均酸素濃度を５×ｌ Ｑ ｌ ｍ
ｃ ｍ −２以下とし、かつその厚さを０．３〜３．Ｏ
ｐ代表的には１．５μの厚さに形成させた。
またはＬＰＣＶ Ｄ法により、光照射により光起電力を
発生する非単結晶半導体即ちＰＩＮ接合を有する水素ま
たはハロゲン元素が添加された非単結晶半導体層（３）
を■型半導体中の平均酸素濃度を５×ｌ Ｑ ｌ ｍ
ｃ ｍ −２以下とし、かつその厚さを０．３〜３．Ｏ
ｐ代表的には１．５μの厚さに形成させた。
その代表例は光照射が基板側からの場合であるため、Ｐ
型（ＳｉｘＣｔ−ｘ Ｏ＜ ｘ ＜ １ ）半導体（約
２００人）−１型アモルファスまたはセミアモルファス
のシリコン半導体（約１．５μ）−Ｎ型の微結晶（約５
００人）を存する半導体よりなる１つのＰＩＮ接合を存
する非単結晶半導体（３）を全面にわたって均一の膜厚
で形成させた。
型（ＳｉｘＣｔ−ｘ Ｏ＜ ｘ ＜ １ ）半導体（約
２００人）−１型アモルファスまたはセミアモルファス
のシリコン半導体（約１．５μ）−Ｎ型の微結晶（約５
００人）を存する半導体よりなる１つのＰＩＮ接合を存
する非単結晶半導体（３）を全面にわたって均一の膜厚
で形成させた。
さらに第１図（Ｂ）に示されるごとく、第１の開溝（１
３）の左方向側（第１の素子側）にわたって第２の開溝
（１４）を第２のＬＳＩ程により形成させた。
３）の左方向側（第１の素子側）にわたって第２の開溝
（１４）を第２のＬＳＩ程により形成させた。
この図面では第１および第２の開溝（１３） 、 （１
４）の中心間を１００μずらしている。
４）の中心間を１００μずらしている。
かくして第２の開溝（１８）は第１の電極の側面（８）
、 （９）を露出させた。
、 （９）を露出させた。
さらに本発明は、第１の電極（２）の透光性導電膜（１
５）の表面のみを露呈させてもよいが、製造歩留りの向
上のためにはレーザ光が０．１〜１−例えば０．８讐で
は多少強すぎ、この第１の電極（１５）の深さ方向のす
べてを除去した。しかし、その側面（８）（側面のみま
たは側面と上面の端部）に第１図（Ｃ）で第２の電極（
３８）とのコネクタ（３０）が密接してもその接触抵抗
が一般に酸化物−酸化物コンタクト（酸化スズ−ＩＴＯ
コンタクト）となり、その界面に絶縁物バリアが形成さ
れないため、実用上回等問題はなかった。
５）の表面のみを露呈させてもよいが、製造歩留りの向
上のためにはレーザ光が０．１〜１−例えば０．８讐で
は多少強すぎ、この第１の電極（１５）の深さ方向のす
べてを除去した。しかし、その側面（８）（側面のみま
たは側面と上面の端部）に第１図（Ｃ）で第２の電極（
３８）とのコネクタ（３０）が密接してもその接触抵抗
が一般に酸化物−酸化物コンタクト（酸化スズ−ＩＴＯ
コンタクト）となり、その界面に絶縁物バリアが形成さ
れないため、実用上回等問題はなかった。
第１図において、さらにこの上面に第１図（Ｃ）に示さ
れるごとく、表面の第２の導電膜（５）およびコネクタ
（３０）を形成した。
れるごとく、表面の第２の導電膜（５）およびコネクタ
（３０）を形成した。
さらに本発明方法における５００ ｎｍ以上の波長（一
般には５３０ｎｍまたは１．０６μ）を発光するＹＡＧ
パルス光レーザアニール装置の概要およびその方法を示
す。
般には５３０ｎｍまたは１．０６μ）を発光するＹＡＧ
パルス光レーザアニール装置の概要およびその方法を示
す。
被照射構造物は第１図（Ｂ）または（Ｃ）に示す。
第２の透光性電極（５）を形成する前または後の構造物
を光アニール工程における対象基体として用いた。
を光アニール工程における対象基体として用いた。
光源の照射光面積は１ｎ＋＊（スキャン方向）×９ｍｍ
（活性領域中）としたＹＡＧパルスレーザ光を用いた。
（活性領域中）としたＹＡＧパルスレーザ光を用いた。
特にこの巾は活性領域中±１１１１ｍとし、１回の操作
で活性領域のすべてを光アニールさせた。
で活性領域のすべてを光アニールさせた。
このためここでは９ｍａ＋とした。またスキャンスピー
ドとの関係でその厚さを１１とした。照射エネルギ密度
を制御するため、１００μ〜３ｍｍの巾で可変させても
よい。
ドとの関係でその厚さを１１とした。照射エネルギ密度
を制御するため、１００μ〜３ｍｍの巾で可変させても
よい。
ここではＮＥＣ製レーザ発振器を用いた。
さらにこのレーザ光はレンズで集光せず、直径５ｍｍφ
のパルス光（周波数３００１１ｚ 〜３０Ｋｌｌｚ）を
有し５ＫＷ ／ｃｎ（（巾１ｍｍの場合）となった。
のパルス光（周波数３００１１ｚ 〜３０Ｋｌｌｚ）を
有し５ＫＷ ／ｃｎ（（巾１ｍｍの場合）となった。
この照射光（２５）を被照射面に一定速度の移動基体に
照射させた。
照射させた。
かくすると、非単結晶半導体中で１層の全厚さ（波長ｌ
、０６μの場合）または０．５３μの波長を用いる場合
にその半分程度の０．３〜０．７μｍの深さの゛領域の
結晶化を助長させることができた。この結晶化は、この
工程の後レーザラマン分光測定を行うことにより判明し
た。加えて、この本発明方法のアニールは光パルスアニ
ールのため、結晶化の際、既に含有している水素または
ハロゲン元素を外部に脱気することがない。加えて結晶
性または秩序性を光アニールにより促進するため、光劣
化特性が小さくなり、加えてＰＮ間の１層中の空乏層の
巾をアモルファス構造のＰＩＮ接合における０、３μよ
り１〜３μと伸ばすことができるという二重の特長を有
していた。このため１層の最適厚さをアモルファス半導
体の０．５μより結晶性を有する半導体のため１．５〜
２．０μにまで厚くさせることができ、充電変換装置と
しての電流を増加させ得る。
、０６μの場合）または０．５３μの波長を用いる場合
にその半分程度の０．３〜０．７μｍの深さの゛領域の
結晶化を助長させることができた。この結晶化は、この
工程の後レーザラマン分光測定を行うことにより判明し
た。加えて、この本発明方法のアニールは光パルスアニ
ールのため、結晶化の際、既に含有している水素または
ハロゲン元素を外部に脱気することがない。加えて結晶
性または秩序性を光アニールにより促進するため、光劣
化特性が小さくなり、加えてＰＮ間の１層中の空乏層の
巾をアモルファス構造のＰＩＮ接合における０、３μよ
り１〜３μと伸ばすことができるという二重の特長を有
していた。このため１層の最適厚さをアモルファス半導
体の０．５μより結晶性を有する半導体のため１．５〜
２．０μにまで厚くさせることができ、充電変換装置と
しての電流を増加させ得る。
このレーザアニールは、第１図（Ｃ）において、（３３
） 、 （３４）の間、（３３””） 、 （３４”）
の間の活性領域（３１）。
） 、 （３４）の間、（３３””） 、 （３４”）
の間の活性領域（３１）。
（１１）に限られる。そして（４）の非活性領域は高抵
抗型の半導体、特にアモルファス半導体であり、（２０
）の下側の半導体、（１３）の部分の半導体により電極
間のリークがないようにせしめた。
抗型の半導体、特にアモルファス半導体であり、（２０
）の下側の半導体、（１３）の部分の半導体により電極
間のリークがないようにせしめた。
さらにこのレーザアニールは、素子の中方向の両端部よ
り１〜２ｍｍ内側とし、両端部には至らせないようにし
た。そのためアモルファス半導体が両端部に残存してい
る。換言すれば、活性領域の外周辺部は高抵抗度のアモ
ルファス半導体で取り囲む構造とし、かくすることによ
り、活性半導体の周辺部での上下電極間のリーク、即ち
等価回路的にいうならば直列抵抗の低下を防ぐことがで
きた。
り１〜２ｍｍ内側とし、両端部には至らせないようにし
た。そのためアモルファス半導体が両端部に残存してい
る。換言すれば、活性領域の外周辺部は高抵抗度のアモ
ルファス半導体で取り囲む構造とし、かくすることによ
り、活性半導体の周辺部での上下電極間のリーク、即ち
等価回路的にいうならば直列抵抗の低下を防ぐことがで
きた。
このレーザアニールの後、第３のＬＳにより切断分離を
して複数の第２の電極（３９） 、 （３８）を第３の
開溝（２０）を形成してアイソレイションした。
して複数の第２の電極（３９） 、 （３８）を第３の
開溝（２０）を形成してアイソレイションした。
この第２の導電膜（５）は金属と透光性導電酸化膜（Ｃ
ＴＦ）とを用いた。その厚さはそれぞれ３００〜１５０
０人に形成させた。
ＴＦ）とを用いた。その厚さはそれぞれ３００〜１５０
０人に形成させた。
このＣＴＦとしてクロム−珪素化合物等の非酸化物導電
膜よりなる透光性導電膜を用いてもよい。
膜よりなる透光性導電膜を用いてもよい。
これらは電子ビーム蒸着法またはスパッタ法、フォ）Ｃ
ＶＤ法、フォト・プラズマＣＶＤ法を含むＣＶＤ法を用
い、半導体層を劣化させないため、２５０℃以下の温度
で形成させた。
ＶＤ法、フォト・プラズマＣＶＤ法を含むＣＶＤ法を用
い、半導体層を劣化させないため、２５０℃以下の温度
で形成させた。
かくして第１図（Ｃ）に示されるごとく、複数の素子（
３１） 、 （１１）を連結部（４）で直列接続する光
電変換装置を作ることができた。
３１） 、 （１１）を連結部（４）で直列接続する光
電変換装置を作ることができた。
第１図（Ｄ）はさらに本発明を光電変換装置として完成
させんとしたものである。即ちパンシベイション膜とし
てプラズマ気相法またはフォト・プラズマ気相法により
窒化珪素膜（２１）を５００〜２０００人の厚さに均一
に形成させ、各素子間のリーク電流の湿気等の吸着によ
る発生をさらに防いだ。
させんとしたものである。即ちパンシベイション膜とし
てプラズマ気相法またはフォト・プラズマ気相法により
窒化珪素膜（２１）を５００〜２０００人の厚さに均一
に形成させ、各素子間のリーク電流の湿気等の吸着によ
る発生をさらに防いだ。
さらに外部引出し端子（２３）を周辺部に設けた。
斯くして照射光（１０）に対し、この実施例のごとき基
板（１０ｃｍ Ｘ １０ｃｍ）において、各素子を巾１
０ｍｍ Ｘ ９２ｍｍの短冊上に設け、さらに連結部の
巾１５０μｍ外部引出し電極部の巾３ｍｍ、周辺部４ｍ
ｍにより、実質的に８８ｍｍ Ｘ ９２ｍｍ内に１０段
を有せしめた。
板（１０ｃｍ Ｘ １０ｃｍ）において、各素子を巾１
０ｍｍ Ｘ ９２ｍｍの短冊上に設け、さらに連結部の
巾１５０μｍ外部引出し電極部の巾３ｍｍ、周辺部４ｍ
ｍにより、実質的に８８ｍｍ Ｘ ９２ｍｍ内に１０段
を有せしめた。
その結果、セグメントが１１．３％（１，０５ｃｍ”）
の変換効率を有する場合、パネルにて７．６％（理論的
には９．３％になるが、９段直列連結抵抗により実効変
換効率が低下した（Ａｌｌｌ （１００ｍＷ ／ｃｍ”
） ））にて、６．３Ｗの出力電力を有せしめること
ができた。
の変換効率を有する場合、パネルにて７．６％（理論的
には９．３％になるが、９段直列連結抵抗により実効変
換効率が低下した（Ａｌｌｌ （１００ｍＷ ／ｃｍ”
） ））にて、６．３Ｗの出力電力を有せしめること
ができた。
またさらにこのパネルを大きくし、例えば４０ｃｍＸ
６０ｃｍを２ヶ直列にアルミサツシの固い枠内またカー
ボン・ブラックによる可曲性枠内に組み合わせることに
よりパッケージさせ、１２０ｃｍ Ｘ ４０ｃｍのＮＥ
ＤＯ規格の大電力用のパネルを設けることが可能である
。
６０ｃｍを２ヶ直列にアルミサツシの固い枠内またカー
ボン・ブラックによる可曲性枠内に組み合わせることに
よりパッケージさせ、１２０ｃｍ Ｘ ４０ｃｍのＮＥ
ＤＯ規格の大電力用のパネルを設けることが可能である
。
またこのＮＥＤＯ規格のパネル用にはシーフレックスに
よりガラス基板の裏面（照射面の反対側）に本発明の光
電変換装置の上面をはりあわせて、風圧、雨等に対し機
械強度の増加を図ることも有効である。
よりガラス基板の裏面（照射面の反対側）に本発明の光
電変換装置の上面をはりあわせて、風圧、雨等に対し機
械強度の増加を図ることも有効である。
実施例２
第１図の図面に従ってこの実施例を示す。
即ち絶縁性被膜を有する金属箔基板として約１００μの
厚さのステンレス箔の表面にポリイミド樹脂をＰＩＱを
用い１．５ μの厚さにコートした基板（１）長さ１０
ｃｍ、中１０ｃｍを用いた。
厚さのステンレス箔の表面にポリイミド樹脂をＰＩＱを
用い１．５ μの厚さにコートした基板（１）長さ１０
ｃｍ、中１０ｃｍを用いた。
さらに上面にＳｎＯ□を１０５０人の厚さにスパッタ法
により作製した。
により作製した。
次にこの後、第１の開溝をスポット径５０μ、出力０．
５ＷのＹＡＧレーザをマイクロコンピュータにより制御
して０．１〜１ｍ／分（平均０．３ｍ／分）の走査速度
にて作製した。
５ＷのＹＡＧレーザをマイクロコンピュータにより制御
して０．１〜１ｍ／分（平均０．３ｍ／分）の走査速度
にて作製した。
素子領域（３１） 、 （１１）は１０ｍｍ巾とした。
この後公知のｐｃｖｏ法、フォトＣＶＤ法またはフォト
・プラズマＣＶＤ法により第１図に示したＰＩＮ接合を
１つ有する非単結晶半導体を作製した。
・プラズマＣＶＤ法により第１図に示したＰＩＮ接合を
１つ有する非単結晶半導体を作製した。
光照射が上側の第２の電極側からの場合であるため、基
板側の第１の電極（２）上にＮ型機結晶珪素（約３００
人）半導体−Ｉ型半導体（１，３μ）−Ｐ型機結晶化Ｓ
ｔ半導体（２００人）−ｐ型５ＩＸＣＩ−Ｘ（約５０人
ｘ＝０．２〜０．３）半導体と積層しである。
板側の第１の電極（２）上にＮ型機結晶珪素（約３００
人）半導体−Ｉ型半導体（１，３μ）−Ｐ型機結晶化Ｓ
ｔ半導体（２００人）−ｐ型５ＩＸＣＩ−Ｘ（約５０人
ｘ＝０．２〜０．３）半導体と積層しである。
その全厚さは約１．３μであった。
かかる後、第１の開講をテレビにてモニターして、そこ
より１００μ第１の素子（３１）側にシフトさせ、スポ
ット径５０μ、平均出力０．５Ｗ、室温、周波数３ＫＨ
ｚ ＋操作スピード６０ｃｍ／分にてＬＳにより第２の
開？ｎ（１４）を作製した。
より１００μ第１の素子（３１）側にシフトさせ、スポ
ット径５０μ、平均出力０．５Ｗ、室温、周波数３ＫＨ
ｚ ＋操作スピード６０ｃｍ／分にてＬＳにより第２の
開？ｎ（１４）を作製した。
この後、２ｍｍ φＹＡＧ レーザ（波長０．５μ）の
パルス光（２５）により、光アニール処理を上側のＰ型
半導体およびその下のＩ型半導体層との結晶化または秩
序性を助長せしめ、いわゆる多結晶化領域として構成せ
しめることができた。
パルス光（２５）により、光アニール処理を上側のＰ型
半導体およびその下のＩ型半導体層との結晶化または秩
序性を助長せしめ、いわゆる多結晶化領域として構成せ
しめることができた。
かくして得られた半立体を１／ｌ０ＩＩＦ中に浸漬して
表面の絶縁酸化物を除去し、さらにこの全体をＣＴＦで
あるＩＴＯをスパッタ法により平均膜厚７００人に作製
して、第２の導電膜（５）およびコネクタ（３０）を構
成せしめた。
表面の絶縁酸化物を除去し、さらにこの全体をＣＴＦで
あるＩＴＯをスパッタ法により平均膜厚７００人に作製
して、第２の導電膜（５）およびコネクタ（３０）を構
成せしめた。
さらに第３の開ｆｍ （２０）を同様にＬＳにより第２
の開溝（１４）より１００μのわたり深さに第１の素子
（３１）側にシフトして形成させ第１図（Ｃ）を得た。
の開溝（１４）より１００μのわたり深さに第１の素子
（３１）側にシフトして形成させ第１図（Ｃ）を得た。
レーザ光は平均出力０．５−とし、他は第２の開講の作
製と同一条件とした。
製と同一条件とした。
かくして第１図（Ｃ）を作製した。
第１図（Ｃ）の工程の後、パネルの端部をレーザ光出力
ＩＷにて第１の電極、半導体、第２の電極のすべてをス
テンレス基板端より４ｍｍ内側で長方形に走査し、パネ
ルの枠との電気的短絡を防止した。
ＩＷにて第１の電極、半導体、第２の電極のすべてをス
テンレス基板端より４ｍｍ内側で長方形に走査し、パネ
ルの枠との電気的短絡を防止した。
この後、パッシベイション膜（２１）をＰＣＶＤ法また
はフォト・プラズマＣＶＤ法により窒化珪素膜を１００
０人の厚さに２５０℃の温度にて作製した。
はフォト・プラズマＣＶＤ法により窒化珪素膜を１００
０人の厚さに２５０℃の温度にて作製した。
すると１０ｃｍ Ｘ １０ｃｍのパネルに１ＯＩＩＩ１
１中の素子を９段作ることができた。
１中の素子を９段作ることができた。
パネルの実効効率としてＡＭＩ （１００ｍＷ／ｃｎ
”）にて８．７％、出カフ、８Ｗを得ることができた。
”）にて８．７％、出カフ、８Ｗを得ることができた。
有効面積は８２．８ｃｍ”であり、パネル全体の８２．
８％を有効に利用することができた。
８％を有効に利用することができた。
本発明におけるレーザアニールは０．５３μパルス中３
０ｎ秒または１．０６μ（パルス巾７０ｎ秒）の波長の
ＹＡＧ レーザを用いた。
０ｎ秒または１．０６μ（パルス巾７０ｎ秒）の波長の
ＹＡＧ レーザを用いた。
しかしこの５００（０，５μ） 〜５０００ｎｍ（５μ
ｍ）の波長光を他のレーザ光またはフラッシュ状のキセ
ノンランプ等を用いて行うことは有効であった。
ｍ）の波長光を他のレーザ光またはフラッシュ状のキセ
ノンランプ等を用いて行うことは有効であった。
「効果」
本発明は第２図に示す如く、光照射（ＡＭＩ（１００ｎ
ｖ／ｃｍ”））効果に対してきわめて有効である。そし
てその１例として一般的なアモルファスＰＩＮ型半導体
の劣化特性（５０）に比べて、Ｉ型半導体の場合は１．
３〜２μと厚いにもかかわらず、きわめてその劣化が少
ない結果（５１）を本発明では得ることができた。（５
１）は実施例１、（５２）は実施例２の特性である。
ｖ／ｃｍ”））効果に対してきわめて有効である。そし
てその１例として一般的なアモルファスＰＩＮ型半導体
の劣化特性（５０）に比べて、Ｉ型半導体の場合は１．
３〜２μと厚いにもかかわらず、きわめてその劣化が少
ない結果（５１）を本発明では得ることができた。（５
１）は実施例１、（５２）は実施例２の特性である。
第１図は本発明の光電変換装置の製造工程を示す縦断面
図である。 第２図は本発明の光パルスアニールを行なわない光電変
換装置と、本発明の光パルスアニールを行った充電変換
装置の光照射特性である。
図である。 第２図は本発明の光パルスアニールを行なわない光電変
換装置と、本発明の光パルスアニールを行った充電変換
装置の光照射特性である。
Claims (3)
- １．絶縁表面を有する基板上に、第１の電極と該電極上
に密接してＰＩＮ接合を有する水素またはハロゲン元素
が添加された非単結晶半導体と、該半導体上に第２の電
極とを有する光電変換素子を複数個直列に連結部にて連
結して設けた半導体装置において、前記光電変換素子の
活性領域の半導体の結晶化度は連続部を構成する半導体
に比べて助長して設けられた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、水素またはハロゲ
ン元素を有するＰＩＮ接合を有する非単結晶半導体の光
電変換素子を構成する活性領域のＩ型半導体は水素また
はハロゲン元素が添加された多結晶構成を有する低抵抗
型半導体よりなり、連結部を構成する非活性領域のＩ型
半導体とアモルファス構成を有する高抵抗型半導体より
なることを特徴とする半導体装置。 - ３．絶縁表面を有する基板上に、第１の電極と該電極上
に密接してＰＩＮ接合を有する水素またはハロゲン元素
が添加された非単結晶半導体と、該半導体上に第２の電
極とを有する光電変換素子を複数個直列に連結部にて連
結して設けた半導体装置において、光電変換素子の活性
半導体はその外周辺部を非活性半導体により取り囲んで
設けられたことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59181097A JPS6158277A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | 半導体装置 |
| US06/770,555 US4746962A (en) | 1984-08-29 | 1985-08-29 | Photoelectric conversion device and method of making the same |
| US07/051,287 US4764476A (en) | 1984-08-29 | 1987-05-19 | Method of making photoelectric conversion device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59181097A JPS6158277A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6158277A true JPS6158277A (ja) | 1986-03-25 |
| JPH0558270B2 JPH0558270B2 (ja) | 1993-08-26 |
Family
ID=16094777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59181097A Granted JPS6158277A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6158277A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0297593U (ja) * | 1989-01-20 | 1990-08-03 |
-
1984
- 1984-08-29 JP JP59181097A patent/JPS6158277A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0297593U (ja) * | 1989-01-20 | 1990-08-03 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0558270B2 (ja) | 1993-08-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1727211B1 (en) | Method of fabricating a thin-film solar cell, and thin-film solar cell | |
| JPH0472392B2 (ja) | ||
| US5217921A (en) | Method of photovoltaic device manufacture | |
| JPH0851229A (ja) | 集積型太陽電池およびその製造方法 | |
| JPH0693515B2 (ja) | 半導体装置作製方法 | |
| JPS6184074A (ja) | 半導体装置 | |
| JPS60100482A (ja) | 光電変換半導体装置の作製方法 | |
| JPS6158277A (ja) | 半導体装置 | |
| JPS6158278A (ja) | 半導体装置の作製方法 | |
| JPS61231772A (ja) | 半導体装置作成方法 | |
| JP2744979B2 (ja) | 半導体の光照射方法 | |
| JP2001237442A (ja) | 太陽電池およびその製造方法 | |
| JP3209702B2 (ja) | 光起電力装置製造方法 | |
| JP2585503B2 (ja) | レ−ザ加工方法 | |
| JPS6184073A (ja) | 半導体装置の作製方法 | |
| JPS6158276A (ja) | 半導体装置作製方法 | |
| JP2756530B2 (ja) | 光照射方法 | |
| JP2001085720A (ja) | 薄膜光電変換モジュール及びその製造方法 | |
| JPH0243776A (ja) | 薄膜太陽電池の製造方法 | |
| JPH0682856B2 (ja) | 半導体装置作製方法 | |
| JPS63133578A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2000022187A (ja) | ＣｄＳ／ＣｄＴｅ太陽電池およびその製造方法 | |
| JPH06105793B2 (ja) | 半導体装置の製造装置 | |
| JPS60211881A (ja) | 半導体装置作製方法 | |
| JPS60211880A (ja) | 光電変換装置の作製方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |