JPS62209871A - 光起電力装置の製造方法 - Google Patents
光起電力装置の製造方法Info
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- 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
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
〔従来の技術〕
一般に、太陽電池等の光起電力装置は、第１図に示すよ
うに、ガラス等からなる透光性絶縁基板（１）上に酸化
錫（ＳｎＯ２）やインジウム酸化錫［：Ｉｎ０ａ・Ｓｎ
Ｏ＋）等からなる透明電極（２）、非晶質シリコンから
なるｐ層（３）、ｉ層（４） Ｉ ｎ層（５）およびア
ルミニウムなどの金属からなる裏面電極（６）が順次形
成されて構成されており、この種の光起電力装置の例と
して、たとえば特開昭５８−７８４７４号公報および特
開昭５８−９２２８１号公報に記載の薄膜太陽電池など
がある。
うに、ガラス等からなる透光性絶縁基板（１）上に酸化
錫（ＳｎＯ２）やインジウム酸化錫［：Ｉｎ０ａ・Ｓｎ
Ｏ＋）等からなる透明電極（２）、非晶質シリコンから
なるｐ層（３）、ｉ層（４） Ｉ ｎ層（５）およびア
ルミニウムなどの金属からなる裏面電極（６）が順次形
成されて構成されており、この種の光起電力装置の例と
して、たとえば特開昭５８−７８４７４号公報および特
開昭５８−９２２８１号公報に記載の薄膜太陽電池など
がある。
そして従来、このような光起電力装置において、非晶質
シリコンからなるｐ、ｉ、ｎ層（３） ｊ （４） ？
（５）のうち、入射側から遠いｎ層（５）を微結晶化し
、微結晶化による抵抗の低下により、ｎ層（５）の拡散
電位の向上を図り、開放起電力の向上を図ることが行な
われており、通常、非晶質シリコンからなるｐ層（３）
、ｉ層（４）は、モノシラン［ＳｉＨ４］ガスおよびホ
スフィン（ＰＨａ〕ガスを用いたグロー放電法により形
成され、微結晶のｎ層（５）を形成する際には、グロー
放電用電極に印加する高周波パワーが大きいほどシリコ
ンの微結晶化が進むとされていることから、高周波パワ
ーをｐ、ｉ層（３） ＊ （４）の形成時の４〜ｌＯ倍
にしてｎ層（５）の形成を行なっている。
シリコンからなるｐ、ｉ、ｎ層（３） ｊ （４） ？
（５）のうち、入射側から遠いｎ層（５）を微結晶化し
、微結晶化による抵抗の低下により、ｎ層（５）の拡散
電位の向上を図り、開放起電力の向上を図ることが行な
われており、通常、非晶質シリコンからなるｐ層（３）
、ｉ層（４）は、モノシラン［ＳｉＨ４］ガスおよびホ
スフィン（ＰＨａ〕ガスを用いたグロー放電法により形
成され、微結晶のｎ層（５）を形成する際には、グロー
放電用電極に印加する高周波パワーが大きいほどシリコ
ンの微結晶化が進むとされていることから、高周波パワ
ーをｐ、ｉ層（３） ＊ （４）の形成時の４〜ｌＯ倍
にしてｎ層（５）の形成を行なっている。
しかし、微結晶のｎ層（５）の形成時に放電パワーを４
〜１０倍に増大させるため、ｉ層（４）とｎ層（５）と
の界面がグロー放電により生じるプラズマの高速荷電粒
子の衝突によるダメージを受け、ｉ層（４）とｎ層（５
）との接合が不完全になって界面準位等が増加し、起電
力および光電変換効率が低下するなど、光起電力装置の
特性低下を招くという問題点がある。
〜１０倍に増大させるため、ｉ層（４）とｎ層（５）と
の界面がグロー放電により生じるプラズマの高速荷電粒
子の衝突によるダメージを受け、ｉ層（４）とｎ層（５
）との接合が不完全になって界面準位等が増加し、起電
力および光電変換効率が低下するなど、光起電力装置の
特性低下を招くという問題点がある。
そこでこの発明は、非晶質シリコンからなるｐ、ｉ、ｎ
の各層のうち、ｎ層またはｐ層を微結晶化する場合に、
ｉ層と微結晶のｎ層またはｐ層との界面のダメージの軽
減を図り、ｉ層とｎ層またはｐ層との接合を完全にする
ことを技術的課題とする。
の各層のうち、ｎ層またはｐ層を微結晶化する場合に、
ｉ層と微結晶のｎ層またはｐ層との界面のダメージの軽
減を図り、ｉ層とｎ層またはｐ層との接合を完全にする
ことを技術的課題とする。
この発明は、前記の点に留意してなされたものであり、
透光性絶縁基板上に、透明電極、非晶質シリコンからな
るｐ、ｉ、ｎの各層および裏面電極を順次形成して製造
する光起電力装置の製造方法において、前記ｎ層または
ｐ層を微結晶化し、前記ｉ層の微結晶化の度合を微結晶
化した前記ｎ層またはｐ層に向って順次大きくすること
を特徴とする光起電力装置の製造方法である。
透光性絶縁基板上に、透明電極、非晶質シリコンからな
るｐ、ｉ、ｎの各層および裏面電極を順次形成して製造
する光起電力装置の製造方法において、前記ｎ層または
ｐ層を微結晶化し、前記ｉ層の微結晶化の度合を微結晶
化した前記ｎ層またはｐ層に向って順次大きくすること
を特徴とする光起電力装置の製造方法である。
したがって、この発明では、非晶質シリコンからなるｐ
ｍ”ｅ’Ｈの各層のうち、ｎ層またはｐ層が微結晶化さ
れ、３層の微結晶化の度合が微結晶化したｎ層またはｐ
層に向って順次大きくなるように形成され、微結晶のｎ
層またはｐ層を形成する際に、ｉ層と微結晶化したｎ層
またはｐ層との界面が、従来のように高速荷電粒子等に
よりダメージを受けることが防止され、ｉ層とｎ層また
はｐ層との接合が不完全になることが防止され、界面準
位等の増加による特性の低下が防止されることになる。
ｍ”ｅ’Ｈの各層のうち、ｎ層またはｐ層が微結晶化さ
れ、３層の微結晶化の度合が微結晶化したｎ層またはｐ
層に向って順次大きくなるように形成され、微結晶のｎ
層またはｐ層を形成する際に、ｉ層と微結晶化したｎ層
またはｐ層との界面が、従来のように高速荷電粒子等に
よりダメージを受けることが防止され、ｉ層とｎ層また
はｐ層との接合が不完全になることが防止され、界面準
位等の増加による特性の低下が防止されることになる。
つぎに、この発明を、その１実施例を示した図面ととも
に詳細に説明する。ただし、製造する光起電力装置の構
成は、前記した第１図に示すものと同じであり、以下第
１図に示す記号を用いて説明する。
に詳細に説明する。ただし、製造する光起電力装置の構
成は、前記した第１図に示すものと同じであり、以下第
１図に示す記号を用いて説明する。
いま、基板（１）上に形成した透明電極（２）上にｐ層
（３）を形成する場合に、モノシラン（ＳｉＨ４：ｌガ
スまたはジシラン（Ｓｉ２Ｈｓｌガス等の高次シランガ
スを水素ガス〔Ｈ２〕により希釈したものを反応ガスと
し、ガス圧を０−１〜１Ｔｏｒｒ 、基板（１）の温度
を１５０〜３００Ｃに保持し、グロー放電用電極に印加
する高周波パワーを１０〜１００Ｗとし、グロー放電法
によりｐ層（３）を形成する。
（３）を形成する場合に、モノシラン（ＳｉＨ４：ｌガ
スまたはジシラン（Ｓｉ２Ｈｓｌガス等の高次シランガ
スを水素ガス〔Ｈ２〕により希釈したものを反応ガスと
し、ガス圧を０−１〜１Ｔｏｒｒ 、基板（１）の温度
を１５０〜３００Ｃに保持し、グロー放電用電極に印加
する高周波パワーを１０〜１００Ｗとし、グロー放電法
によりｐ層（３）を形成する。
そして、微結晶のｎ層（５）を形成する場合には、高周
波パワーを除く条件は前記したｐ層（３）の形成時と同
じで、高周波パワーをｐ層（３）の形成時のパワーＰｌ
の４〜１０倍のＰ２ （ただし、５０Ｗ（Ｐ２ （３Ｑ
ＯＷとする）にし、微結晶のｎ層（５）を形成する。
波パワーを除く条件は前記したｐ層（３）の形成時と同
じで、高周波パワーをｐ層（３）の形成時のパワーＰｌ
の４〜１０倍のＰ２ （ただし、５０Ｗ（Ｐ２ （３Ｑ
ＯＷとする）にし、微結晶のｎ層（５）を形成する。
一方、ｉ層（４）を形成する場合に、ｉ層（４）の形成
開始からＴ時間で所定膜厚のｉ層（４）が形成されるも
のとし、高周波パワーを除く条件を前記したｐ層（３）
の形成時と同じ条件にし、第２図に示すように、形成時
間の経過に連れ、すなわちｉ層（４）の膜厚が増すに連
れて高周波パワーを前記したＰｌからＰ２まで徐々に増
加させてｉ層（４）を形成する。
開始からＴ時間で所定膜厚のｉ層（４）が形成されるも
のとし、高周波パワーを除く条件を前記したｐ層（３）
の形成時と同じ条件にし、第２図に示すように、形成時
間の経過に連れ、すなわちｉ層（４）の膜厚が増すに連
れて高周波パワーを前記したＰｌからＰ２まで徐々に増
加させてｉ層（４）を形成する。
このとき、前記したように、高周波パワーが大きいほど
微結晶化が進むため、ｉ層（４）の微結晶化の度合はｐ
層（３）側からｎ層（５）側に向って順次大きくなり、
ｉ層（４）のｐ層（３）との界面では非晶質であり、ｉ
層（４）の膜厚が増すに連れて微結晶化が進み、ｉ層（
４）のｎ層（５）との界面付近ではｎ層（５）と同程度
の微結晶化の度合となり、ｐ層（３）側からｎ層（５）
側に向い微結晶化の度合が順次大きくなるｉ層（４）が
形成されることになる。
微結晶化が進むため、ｉ層（４）の微結晶化の度合はｐ
層（３）側からｎ層（５）側に向って順次大きくなり、
ｉ層（４）のｐ層（３）との界面では非晶質であり、ｉ
層（４）の膜厚が増すに連れて微結晶化が進み、ｉ層（
４）のｎ層（５）との界面付近ではｎ層（５）と同程度
の微結晶化の度合となり、ｐ層（３）側からｎ層（５）
側に向い微結晶化の度合が順次大きくなるｉ層（４）が
形成されることになる。
なお、前記実施例では、ｉ層（４）の形成時に、ｉ層（
４）の成長に伴って高周波パワーを徐々に増大させたが
、ｉ層（４）の膜厚の増加に伴って高次シランガスを希
釈する水素ガスの量を増し、ｉ層（４）の微結晶化の度
合をｐ層（３）側から微結晶のｎ層（５）側に向って順
次大きくしてもよい。
４）の成長に伴って高周波パワーを徐々に増大させたが
、ｉ層（４）の膜厚の増加に伴って高次シランガスを希
釈する水素ガスの量を増し、ｉ層（４）の微結晶化の度
合をｐ層（３）側から微結晶のｎ層（５）側に向って順
次大きくしてもよい。
また、ｐ層（３）を入射側と反対の裏面電極（６）側に
形成し、ｐ層（３）を微結晶化した場合には、３層（４
）の微結晶化の度合を非晶質のｎ層（５）側から微結晶
のｐ層（３）側に向って順次大きくなるようにすればよ
い。
形成し、ｐ層（３）を微結晶化した場合には、３層（４
）の微結晶化の度合を非晶質のｎ層（５）側から微結晶
のｐ層（３）側に向って順次大きくなるようにすればよ
い。
以上のように、この発明の光起電力装置の製造方法によ
ると、ｎ層またはｐ層を微結晶化し、ｉ層の微結晶化の
度合を微結晶化したｎ層またはｐ層に向って順次大きく
したため、微結晶のｎ層またはｐ層を形成する際に、ｉ
層と微結晶化したｎ層またはｐ層との界面のグロー放電
プラズマ中の高速荷電粒子等によるダメージを従来に比
べて大幅に軽減することができ、ｉ層とｎ層またはｐ層
との接合が不完全になることを防止でき、ｉ層。
ると、ｎ層またはｐ層を微結晶化し、ｉ層の微結晶化の
度合を微結晶化したｎ層またはｐ層に向って順次大きく
したため、微結晶のｎ層またはｐ層を形成する際に、ｉ
層と微結晶化したｎ層またはｐ層との界面のグロー放電
プラズマ中の高速荷電粒子等によるダメージを従来に比
べて大幅に軽減することができ、ｉ層とｎ層またはｐ層
との接合が不完全になることを防止でき、ｉ層。
ｎ層界面またはｉ層、ｐ層界面における界面準位を低減
することができ、開放起電力および光電変換効率の増加
を図ることができ、特性の優れた太陽電池などの光起電
力装置の提供が可能となる。
することができ、開放起電力および光電変換効率の増加
を図ることができ、特性の優れた太陽電池などの光起電
力装置の提供が可能となる。
図面は、この発明の光起電力装置の製造方法の１実施例
を示し、第１図は製造される光起電力装置の構成図、第
２図はｉ層形成時の時間と高周波パワーとの関係図であ
る。 （１）・・・透光性絶縁基板、（２）・・・透明電極、
（３）・・・ｐ層、（４）・・・ｉ層、（５）・・・ｎ
層、（６）・・・裏面電極。
を示し、第１図は製造される光起電力装置の構成図、第
２図はｉ層形成時の時間と高周波パワーとの関係図であ
る。 （１）・・・透光性絶縁基板、（２）・・・透明電極、
（３）・・・ｐ層、（４）・・・ｉ層、（５）・・・ｎ
層、（６）・・・裏面電極。
Claims (1)
- （１）透光性絶縁基板上に、透明電極、非晶質シリコン
からなるｐ、ｉ、ｎの各層および裏面電極を順次形成し
て製造する光起電力装置の製造方法において、前記ｎ層
またはｐ層を微結晶化し、前記ｉ層の微結晶化の度合を
微結晶化した前記ｎ層またはｐ層に向つて順次大きくす
ることを特徴とする光起電力装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61052282A JPS62209871A (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | 光起電力装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61052282A JPS62209871A (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | 光起電力装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62209871A true JPS62209871A (ja) | 1987-09-16 |
Family
ID=12910438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61052282A Pending JPS62209871A (ja) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | 光起電力装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62209871A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5769963A (en) * | 1995-08-31 | 1998-06-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Photovoltaic device |
| EP0865087A3 (en) * | 1997-03-10 | 1999-12-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Deposited film forming process, deposited film forming apparatus and process for manufacturing semiconductor element |
| EP0860885A3 (en) * | 1997-02-19 | 2000-05-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Photovoltaic device, photoelectric transducer and method of manufacturing same |
| US6162988A (en) * | 1996-09-05 | 2000-12-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Photovoltaic element |
| EP1107319A3 (en) * | 1999-11-30 | 2004-06-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Thin film solar cell and fabrication method therefor |
| US20110067753A1 (en) * | 2005-07-28 | 2011-03-24 | General Electric Company | Compositionally-graded and structurally-graded photovoltaic devices and methods of fabricating such devices |
-
1986
- 1986-03-10 JP JP61052282A patent/JPS62209871A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6368944B1 (en) | 1996-09-05 | 2002-04-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing photovoltaic element and apparatus therefor |
| EP0860885A3 (en) * | 1997-02-19 | 2000-05-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Photovoltaic device, photoelectric transducer and method of manufacturing same |
| EP0865087A3 (en) * | 1997-03-10 | 1999-12-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Deposited film forming process, deposited film forming apparatus and process for manufacturing semiconductor element |
| US6271055B1 (en) | 1997-03-10 | 2001-08-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Process for manufacturing semiconductor element using non-monocrystalline semiconductor layers of first and second conductivity types and amorphous and microcrystalline I-type semiconductor layers |
| AU743048B2 (en) * | 1997-03-10 | 2002-01-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Deposited film forming process, deposited film forming apparatus and process for manufacturing semiconductor element |
| AU743048C (en) * | 1997-03-10 | 2003-01-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Deposited film forming process, deposited film forming apparatus and process for manufacturing semiconductor element |
| EP1107319A3 (en) * | 1999-11-30 | 2004-06-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Thin film solar cell and fabrication method therefor |
| US20110067753A1 (en) * | 2005-07-28 | 2011-03-24 | General Electric Company | Compositionally-graded and structurally-graded photovoltaic devices and methods of fabricating such devices |
| US8962978B2 (en) * | 2005-07-28 | 2015-02-24 | General Electric Company | Compositionally-graded and structurally-graded photovoltaic devices and methods of fabricating such devices |
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