JPS63152177A - 太陽電池の製造方法 - Google Patents
太陽電池の製造方法Info
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- JPS63152177A JPS63152177A JP61300278A JP30027886A JPS63152177A JP S63152177 A JPS63152177 A JP S63152177A JP 61300278 A JP61300278 A JP 61300278A JP 30027886 A JP30027886 A JP 30027886A JP S63152177 A JPS63152177 A JP S63152177A
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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
- 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、非晶質シリコン（アモルファスシリコン：以
下ａ−３１と記す）を主材料として構成される薄膜太陽
電池の製造方法に関する。
下ａ−３１と記す）を主材料として構成される薄膜太陽
電池の製造方法に関する。
非晶質半導体、特にａ −３ｌ薄膜を用いたアモルファ
ス太陽電池は、大面積化が容易なことや原料コストが少
なくてすむことなどから低コスト太陽電池の最有力候補
と目されている。この種のアモルファス太陽電池では、
ガラスなどの透光性基板上に５ｎｏｖなどの導電性物賀
からなる透明電極が形成され、さらにその上にｐ形、ｌ
（真性）質、ｎ形のａ −５ｉ膜がそれぞれ約２００人
、 ３０００〜１００００人、約３００人の厚さに形成
されている。このａ −５ｔＨの形成は、通常５ｌ）Ｉ
＃や５ｉＪｈなどを主ガスとし、ｐ形膜を形成する場合
にはＢ８Ｈいｎ形膜の場合にはＰＨ８のドーピングガス
をいずれも約１％混合し、プラズマＣＶＤ法を用いて約
２００℃前後の基板温度のもとにｌ Ｔｏｒｒ前後の圧
力で行われる。
ス太陽電池は、大面積化が容易なことや原料コストが少
なくてすむことなどから低コスト太陽電池の最有力候補
と目されている。この種のアモルファス太陽電池では、
ガラスなどの透光性基板上に５ｎｏｖなどの導電性物賀
からなる透明電極が形成され、さらにその上にｐ形、ｌ
（真性）質、ｎ形のａ −５ｉ膜がそれぞれ約２００人
、 ３０００〜１００００人、約３００人の厚さに形成
されている。このａ −５ｔＨの形成は、通常５ｌ）Ｉ
＃や５ｉＪｈなどを主ガスとし、ｐ形膜を形成する場合
にはＢ８Ｈいｎ形膜の場合にはＰＨ８のドーピングガス
をいずれも約１％混合し、プラズマＣＶＤ法を用いて約
２００℃前後の基板温度のもとにｌ Ｔｏｒｒ前後の圧
力で行われる。
そして、最後にＡ７＋Ａｇなどの金属電極が蒸着やスパ
ッタ法などにより形成されている。最近では、ｐ形膜の
光透光性を高め光発電領域である１層での光吸収量を高
めるために、ｐ形膜形成時に炭素を含むＣＨ４やＣ！Ｈ
！などのガスを添加し、ａ −５ｉＣ膜としたり、ｎ形
膜にも微結晶化膜を用いることが一般的であり、これら
の技術自体は公知である。
ッタ法などにより形成されている。最近では、ｐ形膜の
光透光性を高め光発電領域である１層での光吸収量を高
めるために、ｐ形膜形成時に炭素を含むＣＨ４やＣ！Ｈ
！などのガスを添加し、ａ −５ｉＣ膜としたり、ｎ形
膜にも微結晶化膜を用いることが一般的であり、これら
の技術自体は公知である。
この構造の太陽電池においては、発電に寄与する光の波
長領域が８０００Å以下であり、太陽光のスペクトル全
体を・カバーできないために、変換効率が１３〜１５９
４に制限されることと、ａ −５ｔｌｌに特有なステブ
ラ・ロンスキ（Ｓｔａｅｂｌｅｒ−Ｗｒｏｎｓｋｉ）効
果と呼ばれる現象があり、光照射下において特性が劣化
するという問題があった。
長領域が８０００Å以下であり、太陽光のスペクトル全
体を・カバーできないために、変換効率が１３〜１５９
４に制限されることと、ａ −５ｔｌｌに特有なステブ
ラ・ロンスキ（Ｓｔａｅｂｌｅｒ−Ｗｒｏｎｓｋｉ）効
果と呼ばれる現象があり、光照射下において特性が劣化
するという問題があった。
そこで、これらの問題点を解決するため、第３図に示す
ようにｐｌｎ接合を有する光起電力層を３層構造とし、
しかも各発電層３１．３２．３３のｌ膜は光１０の入射
側から順に光学ギャップを狭め、特に一部に集電電極７
を備えた透明電極６から最も遠い導電性基板１上の第一
層３１のｉ膜には光学ギャップが１．２〜１．６ ｅＶ
程度のａ −５ｉＧｅ膜を用いることによって太陽光ス
ペクトルの全領域を有効に発電に利用するという方法や
、第４図に示すように、狭い光学ギャップ層としてｎ形
多結晶シリコン層３４を用い、その上にｐ形ａ−５１１
９１３５、さらにその上に広ギャップのａ−３１からな
るｐｉｎ光起電力層３６を形成−して２層構造とし、入
射光をより有効に利用するという方法がとられている。
ようにｐｌｎ接合を有する光起電力層を３層構造とし、
しかも各発電層３１．３２．３３のｌ膜は光１０の入射
側から順に光学ギャップを狭め、特に一部に集電電極７
を備えた透明電極６から最も遠い導電性基板１上の第一
層３１のｉ膜には光学ギャップが１．２〜１．６ ｅＶ
程度のａ −５ｉＧｅ膜を用いることによって太陽光ス
ペクトルの全領域を有効に発電に利用するという方法や
、第４図に示すように、狭い光学ギャップ層としてｎ形
多結晶シリコン層３４を用い、その上にｐ形ａ−５１１
９１３５、さらにその上に広ギャップのａ−３１からな
るｐｉｎ光起電力層３６を形成−して２層構造とし、入
射光をより有効に利用するという方法がとられている。
しかしながら、これらの方法において、第３図の場合に
は、ａ−５ＩＧｅ膜の原料ガスであるゲルマン（ＧｓＨ
，）が高価であり、またアモルファス層は９層膜構造で
あるため、膜厚の制御性が悪（、製造上の歩留りが低い
、また、第４図の場合には、多結晶シリコンを用いるた
め高価でしかも大面積基板が得られにくいことから製造
コストが高いという欠点があった。
は、ａ−５ＩＧｅ膜の原料ガスであるゲルマン（ＧｓＨ
，）が高価であり、またアモルファス層は９層膜構造で
あるため、膜厚の制御性が悪（、製造上の歩留りが低い
、また、第４図の場合には、多結晶シリコンを用いるた
め高価でしかも大面積基板が得られにくいことから製造
コストが高いという欠点があった。
本発明の目的は、上述の欠点を除去し、半導体層として
ａ−３１膜を利用し、かつ光入射面より遠い側に狭光学
ギャップ層を設けて長波長側の太陽光まで有効に利用し
て高効率化した太陽電池を低コストで大面積に亘うて制
御性良く製造できる方法を提供することにある。
ａ−３１膜を利用し、かつ光入射面より遠い側に狭光学
ギャップ層を設けて長波長側の太陽光まで有効に利用し
て高効率化した太陽電池を低コストで大面積に亘うて制
御性良く製造できる方法を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明の方法は、導電性
基板上に非晶質半導体層を形成したのち熱エネルギーを
供給することによりその半導体層を結晶化し、次いでそ
れぞれ所定の導電形を有する複数の非晶質半導体層を順
次堆積することにより、それぞれ接合を有する複数の光
起電力層を積層し、さらに上面に透明電極を形成するも
のとする。
基板上に非晶質半導体層を形成したのち熱エネルギーを
供給することによりその半導体層を結晶化し、次いでそ
れぞれ所定の導電形を有する複数の非晶質半導体層を順
次堆積することにより、それぞれ接合を有する複数の光
起電力層を積層し、さらに上面に透明電極を形成するも
のとする。
非晶質半導体に熱エネルギーを供給することにより得ら
れる結晶化半導体は、非晶質半導体に比して狭い光学ギ
ャップを育するので、入射面より遠い側に長波長光に対
して有効な発電を行う光起電力層を得ることができる。
れる結晶化半導体は、非晶質半導体に比して狭い光学ギ
ャップを育するので、入射面より遠い側に長波長光に対
して有効な発電を行う光起電力層を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例により製造される太陽電池の
断面図、第２図（ａｌ〜（Ｃ）はその製造工程を示す断
面図で、第３．第４図と共通の部分には同一の符号が付
されている。先ず、本発明の一実施例を第２１！Ｉを引
用して説明する。第２図（ａｔにおいて、導電性基板１
としてガラスなどの絶縁性の基板上にステンレス９ｇ、
Ｔｉ、 Ｍｏ、 Ｃｒ＋ Ｗなどの金属やＳｎ（Ｉｇ
などの導電性酸化物から成る第一電極１２を形成したも
のか、あるいはステンレスｍ板などの表面を研磨した鏡
面金属板を用いる。そしてこの上に、第２図山）に示す
ように数百人の厚さのｎ形ａ−５１膜２０、さらに１１
！！！１３０を０．２ ｎ 〜数十−の厚・さに形成す
る。このｌ膜３０の膜厚は、２層構造型の太陽電池では
第１層と第２層での発生電流が同じになるように設定さ
れるが、通常０．５〜１０ｎ程度が適当で、比較的厚い
ことが必要である。このような１膜４０は、モノシラン
（Ｓｉｌｌｙ）ガスに替わつてジシラン（ＳｉｓＨｉ）
ガスを用いて高周波プラズマＣＶＤ法で高速成膜を行う
か、もしくは電子サイクロトロン共鳴を利用したプラズ
マＣＶＤ法により高速成膜を行うことにより、短時間の
内に容易に形成することができる。そこで次に、これら
のａ−３ｌ膜に対して結晶化処理を行う、第２図（ｃｌ
は、それを示す概念図で、ＡｒＦもしくはＫｒＦエキシ
マレーザ８１から発振されたレーザ光８２を、鏡８３お
よび集光のためのシリンドリカルレンズ８４を還して基
板１上のａ −５Ｉ膜２０．３０に照射して結晶化膜２
゜３とする。エキシマレーザ出力は１パルス当たり数百
■Ｊ程程度式パルス幅１０ｎＳ、照射面積は数−程度で
あるが、焦点距離を変えることにより基板１上への照射
エネルギーは任意に選ぶことができる。
断面図、第２図（ａｌ〜（Ｃ）はその製造工程を示す断
面図で、第３．第４図と共通の部分には同一の符号が付
されている。先ず、本発明の一実施例を第２１！Ｉを引
用して説明する。第２図（ａｔにおいて、導電性基板１
としてガラスなどの絶縁性の基板上にステンレス９ｇ、
Ｔｉ、 Ｍｏ、 Ｃｒ＋ Ｗなどの金属やＳｎ（Ｉｇ
などの導電性酸化物から成る第一電極１２を形成したも
のか、あるいはステンレスｍ板などの表面を研磨した鏡
面金属板を用いる。そしてこの上に、第２図山）に示す
ように数百人の厚さのｎ形ａ−５１膜２０、さらに１１
！！！１３０を０．２ ｎ 〜数十−の厚・さに形成す
る。このｌ膜３０の膜厚は、２層構造型の太陽電池では
第１層と第２層での発生電流が同じになるように設定さ
れるが、通常０．５〜１０ｎ程度が適当で、比較的厚い
ことが必要である。このような１膜４０は、モノシラン
（Ｓｉｌｌｙ）ガスに替わつてジシラン（ＳｉｓＨｉ）
ガスを用いて高周波プラズマＣＶＤ法で高速成膜を行う
か、もしくは電子サイクロトロン共鳴を利用したプラズ
マＣＶＤ法により高速成膜を行うことにより、短時間の
内に容易に形成することができる。そこで次に、これら
のａ−３ｌ膜に対して結晶化処理を行う、第２図（ｃｌ
は、それを示す概念図で、ＡｒＦもしくはＫｒＦエキシ
マレーザ８１から発振されたレーザ光８２を、鏡８３お
よび集光のためのシリンドリカルレンズ８４を還して基
板１上のａ −５Ｉ膜２０．３０に照射して結晶化膜２
゜３とする。エキシマレーザ出力は１パルス当たり数百
■Ｊ程程度式パルス幅１０ｎＳ、照射面積は数−程度で
あるが、焦点距離を変えることにより基板１上への照射
エネルギーは任意に選ぶことができる。
また、同一場所に数回パルスを照射することによリ、厚
い膜に対しても結晶化が十分に行える。しかも、パルス
幅が短いため、基板が高温になることもなく、基板に対
する制約も少ない、そして１−の膜厚のａ−ｓｔｌＩＩ
に対しては、１００〜１０００＊Ｊのエネルギーで１パ
ルス照射を行うことにより結晶化し、しかも、レーザパ
ワーおよびパルス回数によって、例えば１．７５ｅＶの
光学ギャップを持つａ −Ｓｔ膜を照射後１．３〜１．
７３ｅＶの任意の狭光学ギャップの膜に＠御できるとい
うことも確かめられている。なお、レーザ光照射はＡｒ
もしくはＨｅ雰囲気中で行い、好ましくは、基板を真空
室中に保持し、真空に排気後１０−’ 〜１００ Ｔｏ
ｒｒのＡｒもしくはＨｅ雰囲気中でレーザ光照射を行う
と、表面酸化が防止できるという効果が得られる。
い膜に対しても結晶化が十分に行える。しかも、パルス
幅が短いため、基板が高温になることもなく、基板に対
する制約も少ない、そして１−の膜厚のａ−ｓｔｌＩＩ
に対しては、１００〜１０００＊Ｊのエネルギーで１パ
ルス照射を行うことにより結晶化し、しかも、レーザパ
ワーおよびパルス回数によって、例えば１．７５ｅＶの
光学ギャップを持つａ −Ｓｔ膜を照射後１．３〜１．
７３ｅＶの任意の狭光学ギャップの膜に＠御できるとい
うことも確かめられている。なお、レーザ光照射はＡｒ
もしくはＨｅ雰囲気中で行い、好ましくは、基板を真空
室中に保持し、真空に排気後１０−’ 〜１００ Ｔｏ
ｒｒのＡｒもしくはＨｅ雰囲気中でレーザ光照射を行う
と、表面酸化が防止できるという効果が得られる。
こうして得られた結晶化膜２，３上に更にｐ形膜−３ｉ
膜もしくはａ−５ＩＣ膜４０を約２００人の厚さにプラ
ズマＣＶＤ法により形成し、次いでｎ形膜−Ｓｔ膜５１
を約３００人、１１１５２を３００〜１００００ 人、
さらにｐ形膜−５ｉＣ膜５３を約１５０人の厚さに、連
続したもしくは独立した反応室で順次形成する。
膜もしくはａ−５ＩＣ膜４０を約２００人の厚さにプラ
ズマＣＶＤ法により形成し、次いでｎ形膜−Ｓｔ膜５１
を約３００人、１１１５２を３００〜１００００ 人、
さらにｐ形膜−５ｉＣ膜５３を約１５０人の厚さに、連
続したもしくは独立した反応室で順次形成する。
そして最後に、ＩＴＯやＳｎ０ｗ膜などの透明導電膜か
ら成る第二層８ｉ６と必要に応じて集電のための電極７
を形成し、第１図に示す太陽電池が作製される。
ら成る第二層８ｉ６と必要に応じて集電のための電極７
を形成し、第１図に示す太陽電池が作製される。
第５図は、上記の方法とは別の実施例を示すもので、上
記と異なる点は、結晶化のためのａ −８１膜形成、結
晶化処理、さらに結合および第二層の光起電力層の形成
が、真空に保持したまま連続して行える点にあり、これ
により製品が大気にさらされることによる酸化が防止さ
れるばかりでなく、形成時間の短縮化が図られるという
利点がある。
記と異なる点は、結晶化のためのａ −８１膜形成、結
晶化処理、さらに結合および第二層の光起電力層の形成
が、真空に保持したまま連続して行える点にあり、これ
により製品が大気にさらされることによる酸化が防止さ
れるばかりでなく、形成時間の短縮化が図られるという
利点がある。
まず、基板１を仕切バルブ４１を開いて反応室２１に挿
入し、真空に排気する。このとき他の室は真空状態に保
持されている。そしてバルブ６１を介して反応ガスを導
入し、高周波型Ｗ７１により高周波電界を印加し、基板
１上にａ−３ｌ膜を形成する０次に、仕切バルブ４２を
介して真空状態のまま、基板１を処理室２２に移送する
。そして、バルブ６２により＾ｒガス等を導入しながら
圧力を約１０↑ｏｒｒ程度に保った状態で、エキシマレ
ーザ源８１からのレーザ光８２を合成石英などの透光性
窓８５を介してレンズ８４により基板１の表面に集光、
照射する。大面積基板の場合には、ミラー８３等によっ
てレーザの照射位置を掃引することによって基板全面で
結晶化処理が可能となる。なお、結晶化のための熱処理
は、ランプアニール法や電子ビーム照射法などによって
も行われるが、前者は基板自体の温度も約１０００℃の
高温にさらされるために基板が制約されること、後者は
照射蘭積が広くできないために大面積太陽電池の製造を
目的としたプロセスでは不利であるという欠点がある。
入し、真空に排気する。このとき他の室は真空状態に保
持されている。そしてバルブ６１を介して反応ガスを導
入し、高周波型Ｗ７１により高周波電界を印加し、基板
１上にａ−３ｌ膜を形成する０次に、仕切バルブ４２を
介して真空状態のまま、基板１を処理室２２に移送する
。そして、バルブ６２により＾ｒガス等を導入しながら
圧力を約１０↑ｏｒｒ程度に保った状態で、エキシマレ
ーザ源８１からのレーザ光８２を合成石英などの透光性
窓８５を介してレンズ８４により基板１の表面に集光、
照射する。大面積基板の場合には、ミラー８３等によっ
てレーザの照射位置を掃引することによって基板全面で
結晶化処理が可能となる。なお、結晶化のための熱処理
は、ランプアニール法や電子ビーム照射法などによって
も行われるが、前者は基板自体の温度も約１０００℃の
高温にさらされるために基板が制約されること、後者は
照射蘭積が広くできないために大面積太陽電池の製造を
目的としたプロセスでは不利であるという欠点がある。
そして次に、基板１を同様に真空状態のまま仕切バルブ
４３を介して反応室２３に移送し、第１図に示す太陽電
池を形成する場合には、バルブ６３より反応ガスを導入
し、高周波電源７２を用いるプラズマＣＶＤ法によりｐ
形のａ−５ｉ膜もしくはａ−３ＩＧ膜４０を積層し、さ
らに反応室２４に移送してｎ形のａ −３ｌ膜５１の形
成へと次々に進めていく。
４３を介して反応室２３に移送し、第１図に示す太陽電
池を形成する場合には、バルブ６３より反応ガスを導入
し、高周波電源７２を用いるプラズマＣＶＤ法によりｐ
形のａ−５ｉ膜もしくはａ−３ＩＧ膜４０を積層し、さ
らに反応室２４に移送してｎ形のａ −３ｌ膜５１の形
成へと次々に進めていく。
以上の実施例においては、第一層の接合形成は、ａ−５
ｌ膜の結晶化処理後にプラズマＣＶＤ法などによりｐ形
膜−３ｔ膜もしくはａ −３ＩＣＩＩを形成することに
より実行されていた。しかしながら、同じ装置を用い、
しかもｐ形層を形成することなしに接合形成が可能とな
る。第５図を用いて説明すると、真空室２１において形
成したｎ形膜’−５ｉ膜に真空室２２において結晶化処
理を施した後、いったん真空に排気し、次にほう素を含
むＢＪａ、Ｂ（ＣＨｉ）３゜８（Ｃ＊Ｈｓ）ｓなどのガ
スを０．１〜１００ Ｔｏｒｒの圧力まで導入する。そ
して結晶化処理と同様にエキシマレーザパワーを照射す
る。この場合のパワーは結晶化の場合の数分の一〜数十
分の−とする。レーザを照射された膜の表面層は局所的
に加熱され、同時にＢ＊Ｈ＊などのドーピングガスが熱
分解し膜中へ熱拡散されて接合が形成される。第６図は
、この有効性を裏付けるデータであり、本方法を用いて
Ｂ （ＣＲり ３ガスをドーピングガスとして接合形成
した場合の膜の深さ方向に対するほう素濃度のプロファ
イルを示している。この接合深さは、レーザパワー強度
を変化させることにより容易に得ることができる。この
方法の利点は、第５図においてｐ形層形成のための反応
室２３が省略できるという点である。
ｌ膜の結晶化処理後にプラズマＣＶＤ法などによりｐ形
膜−３ｔ膜もしくはａ −３ＩＣＩＩを形成することに
より実行されていた。しかしながら、同じ装置を用い、
しかもｐ形層を形成することなしに接合形成が可能とな
る。第５図を用いて説明すると、真空室２１において形
成したｎ形膜’−５ｉ膜に真空室２２において結晶化処
理を施した後、いったん真空に排気し、次にほう素を含
むＢＪａ、Ｂ（ＣＨｉ）３゜８（Ｃ＊Ｈｓ）ｓなどのガ
スを０．１〜１００ Ｔｏｒｒの圧力まで導入する。そ
して結晶化処理と同様にエキシマレーザパワーを照射す
る。この場合のパワーは結晶化の場合の数分の一〜数十
分の−とする。レーザを照射された膜の表面層は局所的
に加熱され、同時にＢ＊Ｈ＊などのドーピングガスが熱
分解し膜中へ熱拡散されて接合が形成される。第６図は
、この有効性を裏付けるデータであり、本方法を用いて
Ｂ （ＣＲり ３ガスをドーピングガスとして接合形成
した場合の膜の深さ方向に対するほう素濃度のプロファ
イルを示している。この接合深さは、レーザパワー強度
を変化させることにより容易に得ることができる。この
方法の利点は、第５図においてｐ形層形成のための反応
室２３が省略できるという点である。
第７図は上述の方法によって形成された太陽電池の実施
例である。第１図と異なる点は、第１層の光起電力層が
、ｎ形ａ −５ｉ膜の結晶化処理に形成されたｎ形結晶
化膜２と上述のレーザ照射による熱拡散ドーピングによ
って得られたｐ多結晶化膜４から成る点であり、これに
より太陽電池の製造プロセスを単純化することができる
。
例である。第１図と異なる点は、第１層の光起電力層が
、ｎ形ａ −５ｉ膜の結晶化処理に形成されたｎ形結晶
化膜２と上述のレーザ照射による熱拡散ドーピングによ
って得られたｐ多結晶化膜４から成る点であり、これに
より太陽電池の製造プロセスを単純化することができる
。
なお、上記においては、各光起電力層の光の入射側がｐ
形であるような太陽電池構造を例にとって説明したが、
入射側がｎ形となる場合にももちろん有効である。また
、実施例は第１図および第７図の様に乏層構造の太陽電
池について示したが、３層以上の構造の場合にも同様に
実施できる。
形であるような太陽電池構造を例にとって説明したが、
入射側がｎ形となる場合にももちろん有効である。また
、実施例は第１図および第７図の様に乏層構造の太陽電
池について示したが、３層以上の構造の場合にも同様に
実施できる。
本発明によれば、複数の光起電力層を積層してなる太陽
電池の光入射面より遠い側に設けられる基板上の半導体
膜をレーザ光などにより熱エネルギーを与えることによ
り非晶質膜を結晶化して形成し、非晶質膜に比して光学
ギャップを狭くすることにより、長波長光までの光が有
効に発電に寄与する太陽電池を、特殊な原料ガスや単結
晶ないしは多結晶シリコン基板のような高価な材料を用
いる必要なしに低いコストで製造することができる。ま
た、基板上の光起電力層およびその上の光起電力層がす
べて非晶質薄膜を用いて形成できるので、同一装置を用
いることができ、大面積の太陽電池の製作も可能でしる
。さらに、結晶化のための装置は熱拡散ドーピングにも
使用できるなど、得られる効果は極めて大きい。
電池の光入射面より遠い側に設けられる基板上の半導体
膜をレーザ光などにより熱エネルギーを与えることによ
り非晶質膜を結晶化して形成し、非晶質膜に比して光学
ギャップを狭くすることにより、長波長光までの光が有
効に発電に寄与する太陽電池を、特殊な原料ガスや単結
晶ないしは多結晶シリコン基板のような高価な材料を用
いる必要なしに低いコストで製造することができる。ま
た、基板上の光起電力層およびその上の光起電力層がす
べて非晶質薄膜を用いて形成できるので、同一装置を用
いることができ、大面積の太陽電池の製作も可能でしる
。さらに、結晶化のための装置は熱拡散ドーピングにも
使用できるなど、得られる効果は極めて大きい。
第１図は本発明の一実施例により製造される太陽電池の
断面図、第２図（＋１）〜Ｉｃ）は第１図の太陽電池の
製造工程の要部を順次示す断面図、第３図は従来の多層
光起電力層を有する太陽電池の一例の断面図、第４図は
別の例の断面図、第５図は本発明の実施のための装置の
一例の断面図、第６図は第５図に示す装置を用いてのほ
う素拡散によって得られるほう素濃度のプロファイル図
、第７図は本発明の別の実施例により製造された太陽電
池の断面図である。 ｌ：導電性基板、ｚｉｎ形結形化晶化膜０：ｎ形ａ−３
ｔ膜、３；真性結晶化膜、４；ｐ形結晶化膜、４０：ｐ
形ａ−３１膜、５１：ｎ形ａ−５ｉ膜、５２：真性ａ−
５ｔ膜、５３：ｐ形ａ −５ＩＣＩＩＩ！、６：透明電
極、８１：レーザ、８２：レーザ光。 第１ｖＡ 第２図 第３図 第４図 第５図 ００．１０．２０３０．４０．５ ５約（μｒｎ） 第６図
断面図、第２図（＋１）〜Ｉｃ）は第１図の太陽電池の
製造工程の要部を順次示す断面図、第３図は従来の多層
光起電力層を有する太陽電池の一例の断面図、第４図は
別の例の断面図、第５図は本発明の実施のための装置の
一例の断面図、第６図は第５図に示す装置を用いてのほ
う素拡散によって得られるほう素濃度のプロファイル図
、第７図は本発明の別の実施例により製造された太陽電
池の断面図である。 ｌ：導電性基板、ｚｉｎ形結形化晶化膜０：ｎ形ａ−３
ｔ膜、３；真性結晶化膜、４；ｐ形結晶化膜、４０：ｐ
形ａ−３１膜、５１：ｎ形ａ−５ｉ膜、５２：真性ａ−
５ｔ膜、５３：ｐ形ａ −５ＩＣＩＩＩ！、６：透明電
極、８１：レーザ、８２：レーザ光。 第１ｖＡ 第２図 第３図 第４図 第５図 ００．１０．２０３０．４０．５ ５約（μｒｎ） 第６図
Claims (1)
- （１）導電性基板上に非晶質半導体層を形成したのち、
熱エネルギーを供給することにより該半導体層を結晶化
し、次いでそれぞれ所定の導電形を有する複数の非晶質
半導体層を順次堆積することにより、それぞれ接合を有
する複数の光起電力層を積層し、さらに上面に透明電極
を形成することを特徴とする太陽電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61300278A JPS63152177A (ja) | 1986-12-17 | 1986-12-17 | 太陽電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61300278A JPS63152177A (ja) | 1986-12-17 | 1986-12-17 | 太陽電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63152177A true JPS63152177A (ja) | 1988-06-24 |
Family
ID=17882864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61300278A Pending JPS63152177A (ja) | 1986-12-17 | 1986-12-17 | 太陽電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63152177A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5155051A (en) * | 1990-06-22 | 1992-10-13 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing photovoltaic device |
| JPH07283429A (ja) * | 1994-04-04 | 1995-10-27 | Hitachi Ltd | 薄膜太陽電池の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5640238A (en) * | 1979-09-11 | 1981-04-16 | Mitsubishi Electric Corp | Doping of impurity on semiconductor substrate |
| JPS5996777A (ja) * | 1982-11-25 | 1984-06-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光起電力素子 |
| JPS60210826A (ja) * | 1984-04-03 | 1985-10-23 | Mitsubishi Electric Corp | 太陽電池 |
-
1986
- 1986-12-17 JP JP61300278A patent/JPS63152177A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5640238A (en) * | 1979-09-11 | 1981-04-16 | Mitsubishi Electric Corp | Doping of impurity on semiconductor substrate |
| JPS5996777A (ja) * | 1982-11-25 | 1984-06-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光起電力素子 |
| JPS60210826A (ja) * | 1984-04-03 | 1985-10-23 | Mitsubishi Electric Corp | 太陽電池 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5155051A (en) * | 1990-06-22 | 1992-10-13 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing photovoltaic device |
| JPH07283429A (ja) * | 1994-04-04 | 1995-10-27 | Hitachi Ltd | 薄膜太陽電池の製造方法 |
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